Zinātniskais pārskats par valsts pētījumu programmas posma izpildes gaitu 1. SADAĻA INFORMĀCIJA PAR PROGRAMMAS IZPILDI 1.1. Programmas nosauku

Transkripts

1 Zinātniskais pārskats par valsts pētījumu programmas posma izpildes gaitu 1. SADAĻA INFORMĀCIJA PAR PROGRAMMAS IZPILDI 1.1. Programmas nosaukums Energoefektīvi un oglekļa mazietilpīgi risinājumi drošai, ilgtspējīgai un klimata mainību mazinošai energoapgādei Programmas nosaukuma saīsinājums, mājaslapa internetā LATENERGI, Programmas vadītājs Dr. habil. sc. ing. Leonīds Ribickis Kontaktpersona Oskars Krievs, , oskars.krievs@rtu.lv Pārskata periods no gada 01. augusta līdz gada 30. jūnijam 1.6. Programmas mērķis un tā izpilde (Norāda programmas mērķi un tā izpildi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu)) Programmas mērķis ir veikt tehnoloģiski inovatīvu, izmaksu efektīvu risinājumu izpēti ilgtspējīgas enerģijas ieguves un patēriņa attīstībai, energoefektivitātes paaugstināšanai un videi draudzīgu atjaunojamo energoresursu attīstībai. Valsts pētījumu programmas LATENERGI īstenošanas laikā veikti visi plānotie uzdevumi un sasniegti noteiktie rezultatīvie rādītāji: izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos: pārveidotāji Saules paneļu un enerģijas uzkrājēju integrēšanai mikrotīklos, līdzsprieguma aizsardzības komutācijas mezgls un ievada taisngriezis - tīkla invertors mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu; izveidots un divos ražošanas uzņēmumos aprobēts elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas prototips; izstrādāti dažādi tehnoloģiskie risinājumi un iekārtu maketi reaktīvās enerģijas vadībai industriālu objektu energoefektivitātes paaugstināšanai, elektromobiļu bateriju lādēšanai un vadībai, elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju, kā arī vēja enerģijas izmantošanai; izstrādātas un sintezētas ietekmējošo energosistēmas darbību procesu prognozēšanas metodes, algoritmi un programmatūras; sagatavota metodoloģija un programmatūra enerģijas lietotāju dalības energosistēmas balansēšanas procesā atbalstam; izstrādāta sinhronā reaktīvā dzinēja rotora konstrukcija ar pazeminātu elektromagnētiskā momenta pulsāciju; programmā sasniegtie rezultāti izmantoti pieņemot gada 22. septembra Latvijas Ministru Kabineta rīkojumu Nr. 530 Par konceptuālo ziņojumu Kompleksi pasākumi elektroenerģijas tirgus attīstībai ; veikta tehnoloģiski inovatīvu, efektīvu, izdevīgu risinājumu izstrāde ilgtspējīgai enerģijas ieguvei un patēriņam, energoefektivitātes paaugstināšanai; P-1

2 nodrošināta padziļināta videi draudzīgu atjaunojamo energoresursu izpēte, kas sniedz iespēju palielināt atjaunojamo energoresursu īpatsvaru enerģijas lietojumā; izveidots energosektora sistēmdinamikas modelis; izstrādāta ilgtspējīga transporta sektora attīstības stratēģija Latvijā, sniegti priekšlikumi energoefektivitātes likuma ieviešanai ēku energoefektivitātes paaugstināšanai; veikta izpēte par ceturtās paaudzes siltumapgādes sistēmu pakāpenisku ieviešanu Latvijā, mazietilpīga oglekļa risinājumu un inovatīvas klimata tehnoloģijas izstrādi, izveidota klimata adaptācijas koncepcija un izvērtēta pilsētas energosektora izturētspēja (resilience); izvērtētas Latvijas pašvaldību energoplānošanas attīstības tendences; veikta rūpniecības sektora un ražošanas uzņēmumu darbības optimizācijas un Latvijas industrijas energoefektivitātes paaugstināšanas tehnoloģisko risinājumu analīze; izstrādāta ekodizaina koncepcija un veikta industriālās simbiozes analīze; veikts pētījums par biodīzeļdegvielas ražošanas metožu uzlabošanu, izstrādājot jaunus katalizatorus; veikts pētījums par biodīzeļdegvielas ražošanas metožu uzlabošana, izstrādājot glicerīna oksidēšanas procesus ar skābekli; arilējot aktivētu ogli ar 4-sulfobenzoldiazonija hlorīdu, iegūts jauns biodīzeļdegvielas sintēzes heterogēnais katalizators, kas uzrāda augstu aktivitāti esterifikācijas un unteresterifikācijas reakcijās; veikts pētījums par dīzeļdegvielas ražošanai nepieciešamo ogļūdeņražu sintēzi no rapšu eļļas; izstrādātas un pētītas jaunas tehnoloģijas kvalitatīvas bioeļļas ieguvei no mazvērtīgas biomasas konversija: bioeļļas sintēze katalītiskajā pirolīzē un bioeļļas hidrotermāla sintēze no ūdens attīrīšanas dūņām; izstrādāta vienkārša, bet efektīva tehnoloģija dažādu biomasas materiālu pārveidošanai fermentējamos cukuros un tālāk šķidrajā biodegvielā bioetanolā; veikta izpēte par laboratorijas apstākļos iegūtu enzīmu produktu efektivitāti biomasas enzimātiskai hidrolīzei; pielāgota un pilnveidota metodika spirtu atgūšanai, vienlaikus neapturot fermentācijas procesu; sintezēti un pētīti jauni materiāli ūdens fotokatalītiskai sadalīšanai; pētīta ūdeņraža saistīšanās lielas virsmas materiālos; veikti pētījumi bioūdeņraža iegūšanas un bagātināšanas jomā, izmantojot ar hidrīdu veidojošus metālus; veikti pētījumi mazu siltuma daudzumu savākšanas jomā, izmantojot termoelektrisko efektu savstarpēji nešķīstošu divu šķidrumu sistēmā; izveidots pārskats par ūdeņraža drošību un sensoriem, sabiedrības attieksmi pret ūdeņraža tehnoloģijām, autonomas energoapgādes sistēmām ar ūdeņradi kā enerģijas nesēju; analizēti politikas dokumenti un standarti ūdeņraža ieviešanai; izveidota jauna Latvijas enerģētikas un vides modeļa MARKAL Latvija versija, kura ietver vairākus pilnveidojumus. Izveidotajā jaunajā Latvijas enerģētikas un vides modeļa MARKAL Latvija versijā ir īstenota elastīga pieprasījuma modelēšanas metode, respektīvi, pieprasījums pēc enerģijas pakalpojuma reaģē uz cenu izmaiņām attiecīgā apakšsektorā; veikts Latvijas enerģētikas politikas ietekmes uz enerģētikas sistēmas raksturojošiem indikatoriem un SEG emisiju apjomu enerģētikas sektorā ex-post novērtējums laika posmam gads, izmantojot MARKAL Latvija modeli; P-2

3 veikta SEG emisiju samazināšanas enerģētikas sektorā pasākumu ieviešanas instrumentu analīze un novērtējums, identificējot galvenos Latvijā pastāvošos problēmaspektus, kuri ierobežo dažādu instrumentu pielietošanu; Latvijas enerģētikas un vides modelī ar algoritmiem aprakstīti Latvijā piemērojami un īstenojami emisiju samazināšanas pasākumi enerģētikas sektorā; izstrādāta metodoloģija Latvijas enerģijas apgādes drošuma novērtējumam, izmantojot indikatoru sistēmu. Aprēķinātas un savstarpēji salīdzinātas izvēlēto drošuma indikatoru vērtības bāzes gadā un modelētajos scenārijos; veikta Latvijas energoapgādes sistēmas alternatīvu attīstības scenāriju modelēšana un analīze, iekļaujot scenāriju nosacījumos enerģētikas un klimata politikas mērķfunkcijas; veikta saules enerģijas izmantošanas izpēte siltuma un aukstuma enerģijas ražošanai ar inovatīvām tehnoloģijām; veikts atjaunojamo energoresursu potenciāla un AER elektroenerģijas ražošanas potenciāla izvērtējums līdz gadam; veikta biomasas izmantošanas jauno tehnoloģiju izpēte: biomasas ilgtermiņa enerģētiskā potenciāla aplēses, un enerģijas iegūšanai izmantojamā optimālā resursa analīze; dažādu biomasas veidu emisiju novērtējumi dažādos tās izmantošanas procesos enerģijas ražošanai; no atkritumiem veidota kurināmā materiāla (RDF un SRF) emisijas īpašību noteikšana un to salīdzināšana ar koksnes šķeldu Latvijas kurtuvēs; pilnveidota PV saules elementu izstrādes metodika; veikta vēja iekārtu darbības efektivitātes analīze Latvijas teritorijā; izstrādāta pārslēdzamās relaktances mašīnas optimizācijas metodika; veikta Latvijas biogāzes ražotņu darba analīze, biogāzes ieguves potenciāla no dažādām biomasām noskaidrošana un veikti pētījumi par anaerobās fermentācijas procesa optimizāciju un dažādu piedevu efektivitātes noskaidrošanu. Kopumā programmā LATENERGI plānotie rezultatīvie rādītāji ir pārsniegti, pilnībā ir apgūts arī piešķirtais finansējums. Pētījumu rezultātā gūtas svarīgas atziņas ilgtspējīgas un klimata mainību mazinošas energoapgādes jomā un noteikti turpmākie pētījumu virzieni. Pētījumu rezultāti ir atspoguļoti daudzās zinātniskajās publikācijās, t.sk. augsti citējamos žurnālos, kas indeksēti SCOPUS un Web of Science datubāzēs. Programmas īstenošanas laikā sniegts būtisks atbalsts Latvijas normatīvo aktu izstrādē pētījumu jomā Kopsavilkums par programmas posma izpildes gaitu (Anotācijas veidā norāda pārskata periodā veiktās darbības un galvenos rezultātus. Raksturo problēmas un novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo turpmākā darba virzienus. Apjoms ne vairāk kā divas lapas) Programmā iesaistītās organizācijas un to struktūrvienības bija sadalītas vairākos projektos un apakšprojektos, lai sasniegtu programmā izvirzītos uzdevumus. Projekts Nr. 1 Inovatīvas energoelektronikas tehnoloģijas energoefektivitātes palielināšanai Latvijas tautsaimniecībā, nākotnes elektroapgādes tīkliem un atjaunojamo energoresursu izmantošanai. Projekta ietvaros sasniegtie rezultāti ir atbilstoši uzdevumiem un virzīti uz projekta vispārīgā un specifisko mērķu sasniegšanu. Ir izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos: pārveidotāji Saules paneļu un enerģijas uzkrājēju integrēšanai mikrotīklos, līdzsprieguma aizsardzības komutācijas mezgls un ievada taisngriezis - tīkla invertors mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu. Ir izveidots un divos ražošanas uzņēmumos aprobēts elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas prototips. Tāpat ir izstrādāti dažādi tehnoloģiskie risinājumi un iekārtu maketi reaktīvās enerģijas vadībai industriālu objektu energoefektivitātes paaugstināšanai, elektromobiļu bateriju lādēšanai un vadībai, elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, P-3

4 izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju, kā arī vēja enerģijas izmantošanai. Projekta rezultāti ir atspoguļoti zinātniskajās publikācijās un apspriesti kā starptautiskās zinātniskās konferencēs, tā arī populārzinātniskos semināros. Projekta zinātniskajai grupai, strādājot pie līdzsprieguma mikrotīklu tehnoloģiskajiem risinājumiem, ir nostiprinājusies sadarbība ar uzņēmumu Daimler AG (Vācija), kā arī ar pētniekiem no vairākām ārvalstu universitātēm. Vairākas projekta izstrādnes ir demonstrētas izstādēs Latvijā un ārvalstīs. Sniegtas rekomendācijas kā uzņēmējiem, tā arī Valsts un pašvaldību iestādēm. Projektā prognozētie rezultatīvie rādītāji praktiski visās pozīcijās ir sasniegti un atsevišķās pozīcijās ir pārsniegti. Projekta otrajā un trešajā posmā dažādo iekārtu maketu izstrādi kavēja būtiskais faktiskā finansējuma samazinājums attiecībā pret plānoto, kas tika kompensēts projekta noslēgumā, rezultējoties lielākā izstrāžu skaitā. Projekta noslēgumā, izmantojot pilnveidoto maketu eksperimentālo mērījumu datus, ir iesniegtas vairākas publikācijas, kuru publicēšana pēc recenzēšanas procesa noslēgšanās gaidāma un gadā jau pēc projekta noslēguma. Projekts Nr. 2 Energosistēmas attīstības plānošanas un enerģijas ražošanas, tirgošanas un sadales optimizācija. Projekta īstenošanas laikā veiktās darbības ietver energosistēmu režīmu optimizācijas problēmu atrisināšanas metožu apskatu un analīzi enerģijas ražošanas vadības uzdevuma formulējumam, energoapgādes procesa optimālo vadību, vadības algoritmu un programmatūru sintēzi un pārbaudi, tehniski ekonomiskā pamatojuma algoritma izstrādi, lieljaudas transformatoru dzīves cikla algoritmu izstrādi un enerģijas ģenerēšanas, pieprasījuma un cenu prognozēšanas metožu analīzi un programmatūru sintēzi. Atbilstoši plānotajam, veikti visi noteiktie uzdevumi, kā arī sasniegti rezultatīvie rādītāji projektā: - pārsniegts plānoto publikāciju skaits; - aizstāvēti 11 promocijas darbi; - sasniegti nozīmīgi zinātniskie un praktiskie rezultāti; - piesaistītais finansējums krietni pārsniedz otrā projekta izdevumus; - sasniegtais rezultāts izveidotās programmatūras tiek rūpnieciski pielietotas. - Rezultāti tika izmantoti pieņemot gada 22. septembra Latvijas Ministru Kabineta rīkojumu Nr. 530 Par konceptuālo ziņojumu Kompleksi pasākumi elektroenerģijas tirgus attīstībai ; - izstrādātais programmatūras komplekss Energosistēmas elektroenerģijas cenu samazināšanas, tās modelēšanas, vadības un attīstības plānošanas programmatūra ieguvusi Latvijas Zinātņu Akadēmijas apbalvojumu kā Latvijas zinātnes nozīmīgākais sasniegums gadā lietišķajā zinātnē. Projekts Nr. 3 Ilgtspējīga klimata politika un inovatīvi, energoefektīvi tehnoloģiski risinājumi (KPIET). Projekta laikā veiktie pētījumi, kuri tika izpildīti atbilstoši programmas mērķim, sekmē Latvijas energosektora attīstību un ieguldījumu tā izaugsmē, virzoties uz mazietilpīga oglekļa politiku. Šī projekta galvenie pētījuma rezultāti ir publicēti vairāk kā 150 zinātniskās publikācijās, kuras ir izdotas augsti citējamos žurnālos un indeksētas SCOPUS datu bāzē, kas norāda uz augstu zinātnisko svarīgumu un ieguldījumu programmas popularizēšanā. Projekta laikā tika izdotas 9 zinātniskas kolektīvas monogrāfijas Modelling of Road Transport Policies in Latvia, Ilgtspējīgi energoavoti, Ēku energoefektivitāte: vakar, šodien un rīt, Energosistēmu analīze un modelēšana, Klimata inženierija un politika, Energoplānošanas attīstības tendences Latvijas pašvaldībās, Rūpniecības energopolitikas analīze, Ražošanas efektivitāte. Rīta kafijas vietā un Klimata tehnoloģiju ekodizaina risinājumi. Monogrāfijā iekļauto pētījumu rezultāti un visa attiecīgā informācija ir noderīga nozaru speciālistiem, ražošanas uzņēmumu darbiniekiem, rīcībpolitikas veidotājiem, pašvaldību darbiniekiem, zinātniekiem, studentiem, augstāko iestāžu mācībspēkiem u.c. interesentiem. P-4

5 Projektā pētījumi tika veikti 15 aktivitātēs, kurās tika izveidots sistēmdinamikas modelis energosektoram, lai sniegtu attīstības scenārijus, pildot Eiropas Savienības direktīvas energoefektivitātes, atjaunojamo energoresursu un ekodizaina jomā, kā rezultātā, lai tiktu sasniegti gadam paredzētie enerģijas un klimata mērķi. Transporta sektorā tika veikta tā attīstības prognoze līdz gadam un tā attīstības stratēģija gadam. Attjaunojamo energoavotu attīstības jomā tika izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi saules paneļu elementu izveidē energoefektivitātes paaugstināšanai, aļģu izmantošanas potenciāls biogāzes un citu produktu ar augstu pievienoto vērtību ražošanā un biomasas gazifikācijas elektroenerģijas un siltumenerģijas vienlaikus ražošanā. Tika veikta ceturtās paaudzes siltumapgādes sistēmas pakāpeniskas ieviešanas analīze Latvijas pašvaldībās, kurās tiktu integrēti atjaunojamie energoresursi. Energoefektivitātes likuma izstrādē tika sniegti priekšlikumi, rekomendācijas un ņemta dalība to izdošanai. Ēku energoefektivitātes paaugstināšanai tika veikta analīze, kā rezultātā tika sniegti priekšlikumi un rekomendācijas likumdošanas aktiem, jaunu tehnoloģisku risinājumu izstrāde ēku siltināšanai, jaunu finansēšanas shēmu piedāvājums dzīvojamo ēku rekonstrukcijai u.c. profesionāla un uz sabiedrību vērsta informēšanas pasākumu un kampaņu sniegšana energoefektivitātes paaugstināšanai. Mazietilpīgas oglekļa risinājumu kartēšana tika izmantota un tika identificēti bioresursu pieejamība no reģionālā skatu punkta. Vienā no aktivitātēm tika analizēta energosektora inovatīvu tehnoloģiju adaptācija ilgtspējīgas attīstības saistībā, kuras rezultātā tika izveidots sistēmdinamikas modelis un kā piemērs, izveidot inovatīva klimata tehnoloģija, ar kuras palīdzību ir iespējams saražot elektroenerģiju aizverot durvis. Lai pilnvērtīgi sagatavotos klimata pārmaiņām un spētu tām pielāgoties, tika izstrādāta Kritiskās infrastruktūras izturētspējas novērtēšanas metodika. Pašvaldību energoplānošanā un energopārvaldība tika izveidota metodika, ar kuras palīdzību ir iespējams novērtēt iespēju pāriet uz zema oglekļa ekonomiku, izmantojot energopārvaldību. Tika analizēta un prognozēta iespēja paaugstināt energoefektivitāti, ieviešot energopārvaldību rūpnīcās, izmantojot sistēmdinamikas modeli, kurš tika izmantots Latvijas Republikas Ministru kabineta izdotajos noteikumos. Tika veikta bioresursu efektīvas izmantošanas aspektu analīze, lai virzītos uz cirkulāro ekonomiku un ražotu produktus ar augstu pievienoto vērtību. Tika izstrādāta ekodizaina koncepcijas, lai tos vērtētu no diviem skatupunktiem produkta un uzņēmuma. Tika izstrādāta industriālās simbiozes aptaujas metodika rūpniecības uzņēmumu blakusprodukutu apmaiņu ieviešanas šķēršļu, virzītājspēku un veicinošo mehānismu novērtēšanai. Visu projekta realizēšanas laikā tika nodrošināta informācijas plūsmas atgriezeniskā saite ar sabiedrību, kuras laikā bija iespējams ņemt dalību semināros, vasaras skolās, konferencēs, lekcijās, izstādēs u.c. ar sabiedrības informēšanu saistītiem pasākumiem, kuras laikā sabiedrība varēja gūt sev interesējošo informāciju, tādā veidā gūstot lielāku izpratni par konkrēto tēmu, jāpiebilst, ka šādi tika popularizēta programma. Projekts Nr. 4 Ūdeņraža un biodegvielu ieguves inovatīvās tehnoloģijas, to uzglabāšana, kvalitātes kontrole, kvalitātes nodrošināšana un izmantošana Latvijā. Projekta vispārīgais mērķis bija vides, ekosistēmas un bioloģiskās daudzveidības saglabāšana, nodrošinot atjaunojamo resursu ieguvi un šo resursu izmantošanas īpatsvara palielināšanos transportā un nozarēs, kurās enerģijas avots ir degviela. Transporta nozare kopumā raksturojas ar pieaugošu kopējo enerģijas patēriņu, izteiktu naftas pārstrādes produktu dominēšanu enerģijas avotos un visai ierobežotām oglekļa dioksīda emisijas samazināšanas iespējām. Lai veiksmīgi nodrošinātu projekta kopējo mērķu sasniegšanu un rezultatīvo rādītāju izpildi, projekta īstenošana tika dalīta apakšprojektos. Kopumā projekta ietvaros veikti pētījumi par biodīzeļdegvielas ražošanas metožu uzlabošanu, izstrādājot jaunus katalizatorus, iegūts jauns biodīzeļdegvielas sintēzes heterogēnais katalizators; izstrādāti jauni katalizatori un procesi glicerīna oksidēšanai - sintezētie Au/CeO2 un Au/TiO2 kompozīti glicerīnskābes iegūšanai un iegūti Fe saturoši Pt katalizatori selektīvai glikolskābes sintēzei; veikta izpēte par dīzeļdegvielas ražošanai P-5

6 nepieciešamo ogļūdeņražu sintēzi no rapšu eļļas; veikta bioeļļas sintēze katalītiskajā pirolīzē un bioeļļas hidrotermāla sintēze no ūdens attīrīšanas dūņām, kas nodrošināja jaunas tehnoloģijas kvalitatīvas bioeļļas ieguvei no mazvērtīgas biomasas konversijas izstrādi; pētīti jauni anoda materiāli (TiO2 nanocaurulītes ar sēru un slāpekli kā piemaisījumiem, un TiO2-NiFe2O4 kompozīta sistēma) ūdens fotokatalītiskai sadalīšanai; vienlaicīgi uznesot titāna dioksīda un niķeļa ferīta savienojumus, iegūts jauns materiāls ar paaugstinātu gaismas absorbciju redzamajā gaismā un lielāku fotovadītspēju un fotokatalītisko aktivitāti; atrasts, ka uznesot elektroķīmiskās izsēdināšanas procesā Fe2O3 ar zemas frekvences pozitīviem impulsiem, kam seko reducēšana ar negatīvu impulsu, izdodas iegūt aktīvāku fotokatalizatori; pētīta pamatnes priekšapstrādes ietekme uz titāna dioksīda nanocaurulīšu klājuma veidošanos un sintezēti un pētīti ar itriju dopēti hematīta pārklājumi, nosakot fotostrāvas atkarību no Y koncentrācijas; izejot no pirmajiem principiem rēķināts, kā TiO2 nanocaurulīšu fotokatalītisko aktivitāti ietekmē sēra un slāpekļa atomu piemaisījumi, parādīts, ka elektronu enerģētiskie parametri (aizliegtās zonas platums) strauji mainās, mainoties Ti koordinācijas sfērai; vismazākais; pētīta ūdeņraža saistīšanās lielas virsmas oglekļa nanomateriālos un atrasts, ka ar Mg dopēts vairākslāņu grafēna pulveris un aktīvā ogle zemās temperatūrās absorbē ūdeņradi lielākos daudzumos; pētīta ūdeņraža iegūšana tumsas fermentācijā no kukurūzas skābbarības, kurai veikta priekšapstrāde ar mikroorganismiem, un atrasts, ka Trichoderma sēne palielina ūdeņraža izdalīšanos; pētīta bioūdeņraža saistīšanās spēja metālhidrīdos bez un ar polimēra čaulu; atrasts, ka no hidrīdus veidojošie metāli aktivizē ūdeņraža izdalīšanos tumsas fermentācijā, un visvairāk ūdeņradis saistās pallādijā; veikti pētījumi bioūdeņraža bagātināšanas jomā, izmantojot ar metālhidrīdu modificētu porainu keramikas cauruli; izveidota plakanas konstrukcijas elektroķīmiskā šūna termoelektriskā efekta noteikšanai savstarpēji nešķīstošu divu šķidrumu sistēmā un iegūti rezultāti ūdens/dietilētera sistēmai pie temperatūru starpības 50 grādi; sagatavoti pārskati par autonomas energoapgādes sistēmām saules un/vai vēja enerģijas uzkrāšanai ar ūdeņradi kā enerģijas nesēju; par drošības līdzekļim un metodēm, uzglabājot ūdeņradi dažādos veidos, kā arī pasaules valstu pieredze sabiedrības attieksmē pret ūdeņraža tehnoloģijām; veikta analīze par politikas dokumentiem un standartiem gāzveida degvielu uzpildes stacijām; veikti pētījumi un izstrādāta tehnoloģija dažādu biomasas materiālu pārveidošanai fermentējamos cukuros un tālāk šķidrajā biodegvielā bioetanolā; veikta izpēte par laboratorijas apstākļos iegūtu enzīmu produktu efektivitāti biomasas enzimātiskai hidrolīzei; pielāgota un pilnveidota metodika spirtu atgūšanai, vienlaikus neapturot fermentācijas procesu u.c. Projekta ietvaros nodrošinātas zinātniskās publikācijas, dalība dažādās konferencēs un semināros, dalība izstādēs, aizstāvēti maģistra un bakalaura darbi. Projekta ietvaros apgūts viss piešķirtais finansējums, kā arī piesaistīts privātais finansējums. Kopumā veikti visi programmas LATENERGI projektā noteiktie darba uzdevumi un sasniegti rezultatīvie rādītāji. Projekts Nr. 5 Enerģētikas un klimata politikas ietekmes novērtēšana. Projekta mērķis bija izstrādāt un pielietot modernas zinātnisko pētījumu metodes, pieejas un modeļus Latvijas enerģētikas sektora ilgtspējīgas attīstības analīzē un enerģētikas klimata politikas plānošanā. Projekta laikā izveidota jauna Latvijas enerģētikas un vides modeļa MARKAL Latvija versija, kura ietver vairākus pilnveidojumus, tajā skaitā: (1) modelī aprakstīto elektroenerģijas patēriņa un ražošanas režīmu pilnveidošana, lai nodrošinātu pilnvērtīgāku enerģijas ražošanas un patēriņa analīzi dažādos diennaksts laika periodos, (2) elektroenerģijas importa eksporta plūsmas modelēšanas algoritma pilnveidošana, lai nodrošinātu starpvalstu elektroenerģijas līniju attīstības ietekmes iekļaušanu attīstības scenāriju izvērtēšanā, (3) modeļa tehnoloģiskās un ekonomiskās datu bāzes atjaunošanu, kas apraksta gan esošo Latvijas energoapgādes un patēriņa sistēmu, gan nākotnē pieejamās enerģijas ražošanas un patēriņa tehnoloģijas. Izveidotajā jaunajā Latvijas enerģētikas un vides modeļa MARKAL Latvija versijā ir īstenota elastīga pieprasījuma modelēšanas metode, respektīvi, pieprasījums pēc enerģijas pakalpojuma P-6

7 reaģē uz cenu izmaiņām attiecīgā apakšsektorā. Tas ļauj pieprasījumam samazināties vai palielināties, ja gala enerģijas izmaksas attiecīgi pieaug vai samazinās. Izmaiņas cenās un elastības lielumā nosaka kā mainīsies enerģijas pakalpojuma pieprasījums. Elastīga pieprasījuma gadījumā modeļa funkcija maksimizē gan ražotāja, gan patērētāja ieguvumus. Pamatojoties uz literatūras analīzes rezultātiem tika izveidots piedāvājums Latvijas enerģijas apgādes drošuma indikatoru sistēmai un tajā iekļaujamajiem indikatoriem. Izstrādātā drošuma indikatoru sistēma atbilst starptautiski atzītam enerģijas apgādes drošuma konceptam, ietverot vairākus aspektus: (1) resursu pieejamība (imports, resursa izsmelšana, fosilie un atjaunojamie resursi, tradicionāli izmantotie un jaunie netradicionālie resursi, utml.), šķēršļi un barjeras, kuras ierobežo pieejamību resursiem (ģeopolitiskie faktori, sarežģītas ģeogrāfiskās pieejamības faktors, finanšu ierobežojumi, cilvēkresursu un kvalificēta darbaspēka ierobežojumi nozarē, infrastruktūras un tehnoloģiju ierobežojumi), (2) cenas pieejamība gala patērētājam, (3) vides kvalitātes nodrošināšana un ieguldījums klimata pārmaiņu mazināšanā, (4) tīklu darbības drošība (neparedzētu notikumu risks, piegādes pārtraukumi, piegādes kvalitāte, uzkrāšana), (5) patēriņa elastīgums (tā pamatā ir apsvērums, ka līdz šim galvenokārt piegādes puse ir reaģējusi uz īstermiņa problēmām un tīkla nestabilitāti, savukārt nākotnē ir jāpieaug patēriņa puses lomai šajā ziņā). Enerģijas apgādes drošumu ir nepieciešams vērtēt abās īstermiņa un ilgtermiņa perspektīvās. Projekta izpildes gaitā ir aprēķinātas un savstarpēji salīdzinātas izvēlēto drošuma indikatoru vērtības bāzes gadā un uz gadu modelētajos scenārijos. Projekta izpildes gaitā ir identificēti Latvijas situācijai nozīmīgi SEG emisiju samazināšanas instrumenti. Pamatojoties uz ES valstu pieredzi, tika sastādīta plaša instrumentu kopa, noteikti un analizēti galvenie Latvijā pastāvošie problēmaspekti, kuri ierobežo dažādu instrumentu pielietošanu un to ietekmi, un veikts instrumentu pielietošanas perspektīvas salīdzinošais novērtējums, pamatojoties uz izvēlētu kritēriju sistēmu. Instrumentu novērtējumam tika izmantoti tādi kritēriji kā: (i) pielietošanas fokusējums uz mērķi (šajā gadījumā Latvijas klimata politikas 2030 mērķu izpilde), (2) pielietošanas atbilstība mērķu sasniegšanai, (3) pastāvošā politiskā kultūra ieviešanas reālas izpildes nodrošināšana, (4) administratīvi institucionālā spēja, (5) izmaksu efektivitāte un finanšu resursu pieejamība (tajā skaitā instrumenta izmantošanas slodze uz publisko budžetu, ilgtermiņa finansējuma pieejamība/refinansēšanās), (6) mērķgrupu ekonomika un sagatavotība instrumenta pielietošanai, (7) instrumenta pielietošanas sinerģija ar citām rīcībpolitikām un SEG emisiju samazināšanai papildinošās ietekmes. Novērtējot kritērijus, tika izmantota baļļu sistēma. Latvijas enerģētikas un vides modelī ar algoritmiem aprakstīti Latvijā piemērojami un īstenojami emisiju samazināšanas pasākumi enerģētikas sektorā. Pasākumi modelī ir aprakstīti, norādot to emisiju samazināšanas potenciālu, pasākumu īstenošanas kopējās izmaksas, tajā skaitā investīcijas jaunu tehnoloģiju uzstādīšanai, tehnoloģiju ekspluatācijas izmaksas u.tml. Izmantojot MARKAL Latvija modeli, laika periodā no gadam īstenotās enerģētikas politikas ietekmes uz enerģijas gala patēriņu, primārās enerģijas patēriņu un SEG emisiju apjomu enerģētikas sektorā ex-post kvantitatīvais novērtējums. Modelēšanas rezultāti ļauj izdarīt secinājumu, ka īstenojot gados dažādus SEG emisiju samazināšanas pasākumus enerģētikas sektorā, ir iegūts 673 Gg CO2 eq emisiju ietaupījums gadā. Tas nozīmē, ka bez šādas politikas īstenošanas, SEG emisijas enerģētikas sektorā būtu par šādu lielākas. Veicot Latvijas energoapgādes sistēmas alternatīvu attīstības scenāriju kopu analīzi, ar MARKAL Latvija modeli ir modelēts bāzes scenārijs un vairāki alternatīvi scenāriji, iekļaujot scenāriju nosacījumos enerģētikas un klimata politikas mērķfunkcijas. Scenāriju modelēšanā tika noteikti SEG emisiju apjomi, ietaupītās enerģijas apjomi no enerģijas efektivitātes pasākumiem, atjaunojamo energoresursu kopējie apjomi un to izmantošanas sadalījums pa veidiem un tehnoloģijām un izmantotā kurināmā struktūra un citi rādītāji. Modelēšana deva iespēju identificēt tos papildus enerģijas efektivitātes pasākumus pakalpojumu sektorā, P-7

8 mājsaimniecībās un rūpniecībā, kas var aizvietot dažus no izmaksu viedokļa dārgākajiem SEG emisiju samazināšanas pasākumiem transporta sektorā. Savukārt SEG emisiju samazināšanas mērķa scenārijs deva iespēju analizēt jaunu alternatīvu degvielas veidu un tehnoloģiju iekļaušanos transporta sektorā un to ietekmi uz SEG emisiju samazināšanu ne-ets sektorā. Projekta ietvaros veikti visi plānotie darba uzdevumi un tā izpildē iegūtie rezultāti ir praktiski pielietojami, veicot enerģētikas un klimata un vides ietekmes analīzi un attīstības plānošanu enerģētikā un arī tautsaimniecībā kopumā. Modelēšanas metodikas izmantošana dos kompleksus lietišķi orientētus rezultātus par enerģijas apgādes drošumu, enerģijas efektivitātes paaugstināšanas ietekmi, SEG samazināšanas stratēģiju un atjaunojamo energoresursu izmantošanu Latvijā. Projekts Nr. 6 Kompleksi pētījumi par atjaunojamo energoresursu ieguves un izmantošanas inovatīvajām tehnoloģijām un biogāzes ražošanas potenciālu atkritumu pārstrādes nozarē. Programmā veiktās darbības ietvēra saules enerģijas izmantošanas izpēti siltuma un aukstuma enerģijas ražošanai ar inovatīvām tehnoloģijām; atjaunojamo energoresursu potenciāla izvērtējumu un AER elektroenerģijas ražošanas potenciāla izvērtējumu līdz gadam; biomasas ilgtermiņa enerģētiskā potenciāla aplēses, un enerģijas iegūšanai izmantojamā optimālā resursa analīzi; dažādu biomasas veidu emisiju novērtējumus, dažādos tās izmantošanas procesos enerģijas ražošanai; no atkritumiem veidota kurināmā materiāla (RDF un SRF) emisijas īpašību noteikšanu un to salīdzināšanu ar koksnes šķeldu Latvijas kurtuvēs; PV saules elementu izstrādes metodikas pilnveidošanu; vēja parku darbības efektivitātes analīzi Latvijas teritorijā; pārslēdzamās relaktances mašīnas optimizācijas metodikas izstrādi; Latvijas biogāzes ražotņu darbības analīzi; biogāzes ieguves potenciāla no dažādām biomasām noskaidrošanu; anaerobās fermentācijas procesa optimizācijas pētījumus; dažādu piedevu (mikroelementi, fermenti) efektivitātes noskaidrošanu. Par projekta galveniem rezultātiem publicēti 40 zinātniski raksti, 3 populārzinātniskās publikācijas, ziņots 26 starptautiskās konferencēs un semināros, rīkoti 2 semināri. Reģistrēti 2 LV patenti. Projekta ietvaros aizstāvēti 4 maģistra darbi un 2 promocijas darbi. Projekta rezultāti tika izmantoti Ekonomikas ministrijas (EM) pētījumā. Pētījums apstiprināts EM un sekmīgi iesniegts EK. Projekta zinātnieki izstrādāja un iesniedza Vides aizsardzības un reģionālās attīstības ministrijā papildinājumu, kas ietverts MK noteikumos par ES struktūrfondu izmantošanu atkritumu sadedzināšanas prasību izveidei. Visi projektā paredzētie darba uzdevumi ir pilnībā izpildīti. Sasniegtie rezultāti var tikt izmantoti kurināmā un enerģijas izmantošanas iekārtu optimālai izvēlei un līdzsvarotai enerģijas ražošanas un patēriņa sistēmu attīstībai, pielietojot komplekso sistēmpētījumu metodi. Veikto pētījumu rezultāti vai to turpinājums nākotnē sniegs būtisku ieguldījumu ne tikai enerģētikas nozarē, it īpaši AER attīstībā, bet arī Latvijas Tautsaimniecībā kopumā Programmas posma rezultatīvie rādītāji un to izpilde Rezultāti plānots sasniegts g. gads Rezultatīvais rādītājs g. kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * Zinātniskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits P-8

9 Rezultatīvais rādītājs plānots g. P-9 Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP < 1) skaits oriģinālo zinātnisko rakstu skaits SCOPUS, u.c. starptautiskās datubāzēs iekļautos konferenču rakstu krājumos Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits Programmas ietvaros aizstāvēto promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits bakalaura darbu skaits Pieteikto un reģistrēto patentu skaits Apvārsnis 2020 iesniegto projektu skaits Ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas un raksti publiskās lekcijas pasākumi skolās izstādes Programmas mērķa sasniegšanā saistīto industriju, valsts un pašvaldību organizāciju informēšanas pasākumu skaits 3. Sabiedrības izpratnes par programmas jomu un atbalsts publiskajiem ieguldījumiem programmas īstenošanai (iesaistīto mērķa grupu skaits)

10 Rezultatīvais rādītājs 4. Publiski pieejami dati programmas izpildītāju mājas lapās RTU mājas lapā īpašā programmai veltītā sadaļā, aktuālu informāciju atjaunos ne retāk kā reizi trijos mēnešos. Projektu izpildītāji nodrošinās atsevišķu projektu informācijas un publicitātes pasākumus saskaņā ar katra projekta publicitātes plāniem. plānots g. Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * - Ir - Ir Ir Ir Ir - 1. Zinātniskajai institūcijai programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.: 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību) 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības, EUR 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto patentu vai augu šķirņu skaits: Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji EUR un 2 vienības Latvijas teritorijā ārpus Latvijas P-10

11 3. Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) 5. Rekomendācijas, kas iesniegtas energosektora atbildīgajās institūcijās Zinātnes, tehnoloģiju un inovāciju cilvēkkapitāla rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnieku grupas Zināšanu ģeogrāfijai atbilstoši sadarbības tīkli * Norāda pēc programmas īstenošanas Programmas īstenošanas analīze Stiprās puses Izpildītāju ilggadēja akadēmiskā pieredze programmas uzdevumu tematikā. Starptautiski atzīti pētnieki un nozares eksperti. Augsts jauno zinātnieku īpatsvars un potenciāls jaunu zinātnisku ideju radīšanai. Augstvērtīgs un plašs laboratoriju nodrošinājums, t.sk. VNPC ietvaros iegādātais un sagaidāmais. Pēctecības nodrošināšana, pētniecībā iesaistot visu studiju līmeņu studentus. Sadarbība un atbalsts no nozares uzņēmumiem un asociācijām. Sadarbība ar valsts pārvaldes sektoru. Iespējas Iespēja izmantot VNPC ietvaros izveidoto infrastruktūru. Pieredzes gūšana, piedaloties starptautiskos zinātniskos projektos. Nozares tehnoloģiju attīstība. Sadarbība ar ražošanas uzņēmumiem par izgudrojumu ieviešanu. Vājās puses Salīdzinoši plašs uzdevumu lauks (pie esošā finansējuma). Ierobežots finansējums konferenču apmeklēšanai un starptautisko patentu pieteikšanai. Ierobežots finansējums izstrāžu komercializēšanai (ražošanas prototipu izgatavošanai). Draudi Programmai piešķirtā finansējuma apmēra samazināšana. Izmaiņas programmas īstenošanas laika plānā. Programmas/projektu vadības maiņa. Ekonomiska nestabilitāte valstī. Izmaksu neattiecināšana. Izmaiņas programmas izstrādes, vai vērtēšanas nosacījumos. P-11

12 Iespēja nodrošināt iepriekšējo VPP Enerģētikā paveikto pētījumu kontinualitāti. Iespēja izmantot iepriekšējo VPP, ESF un ERAF ietvaros iegādāto zinātnisko aparatūru. Iespēja palielināt starptautisko atpazīstamību, publicējoties starptautiskos zinātniskos žurnālos un konferencēs. Ieinteresētās puses nepietiekami ir informētas vai nesaprot projekta rezultātu izmantošanas iespējas. Likumdošanas izmaiņas. Sarežģījumi ar iepirkumu procedūrām. Projektā iesaistīto darbinieku aiziešana no darba Identificēto risku samazināšanas vai novēršanas pasākumi Nozīmīgākais identificētais risks projekta realizācijas periodā bija programmai piešķirtā finansējuma apjoma sākotnējā samazināšana, kas izraisīja izmaiņas projektu īstenošanas plānā. Tomēr ņemot vērā, ka programmas noslēgumā samazinātais finasējums tika kompensēts un tika pagarināts projekta izpildes termiņš, projekta noslēgumā plānotie rezultāti ir realizēti. Mazāk būtisks, taču iespējamais risks bija sarežģījumi iepirkuma procedūras norises ieviešanas laikā, jo radās neplānoti kavējumi. Tie tika novērsti, iespējami savlaicīgi uzsākot šo procedūru, paredzot tai pietiekami daudz laika. Regulāri tika veiktas risku novērtēšanas procedūras, lai novērstu risku iestāšanos un veikti preventīvi pasākumi, lai samazinātu riskus. Regulāri tika sekots līdzi programmas un projektu mērķu sasniegšanas procesam, iesaistot programmas Stratēģiskās vadības grupu. Tika veikta stingra izmaksu un pamatojošo dokumentu kontrole. Regulāri tika veiktas finanšu plūsmas novērtēšanas procedūras un iepirkumu plānošana, lai novērstu risku rašanos. Pēc nepieciešamības, tika veikta uzdevumu precizēšana. Tika realizēta regulāra komunikācija starp programmas vadību un programmā iesaistītajiem darbiniekiem. Tika organizēti plaši publicitātes pasākumi. Tika sekots līdzi likumdošanas izmaiņām, kas attiecas uz programmas realizāciju Programmas kopējais plānotais finansējums (euro) EUR (divi miljoni, divi simti piecdesmit tūkstoši euro) Programmā apgūtais finansējums (euro) 1. posms 2. posms 3. posms 4. posms * IZDEVUMI KOPĀ , , Atlīdzība , Preces un pakalpojumi ( ) Mācību, darba un dienesta komandējumi, dienesta, darba braucieni 2200 Pakalpojumi Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, P-12

13 medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana 2519 Valsts nodeva par patentu pieteikumiem Pamatkapitāla veidošana Programmas vadītājs Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīmes Dokumenta rekvizītus paraksts un datums neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 2. * Minētie skaitļi ir budžeta finansēšanas klasifikācijas kodi atbilstoši Ministru kabineta gada 27. decembra noteikumiem Nr "Noteikumi par budžetu izdevumu klasifikāciju atbilstoši ekonomiskajām kategorijām". P-13

14 2. SADAĻA INFORMĀCIJA PAR PROGRAMMAS PROJEKTIEM Projekts Nr. 1. nosaukums Inovatīvas energoelektronikas tehnoloģijas energoefektivitātes palielināšanai Latvijas tautsaimniecībā, nākotnes elektroapgādes tīkliem un atjaunojamo energoresursu izmantošanai. projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Leonīds Ribickis zinātniskais grāds Dr. habil. sc. ing. zinātniskā Rīgas Tehniskā universitāte institūcija amats Rektors kontakti Tālrunis E-pasts Projekta Nr. 1.mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) Projekta vispārīgais mērķis ir veicināt ilgtspējīgu Latvijas elektroapgādes sistēmas attīstību, kas balstīta uz daudzsološākajiem energoefektivitātes uzlabošanas pasākumiem un atjaunojamo (vienlaikus arī enerģētisko neatkarību palielinošo) energoresursu izmantošanu, sekmējot zinātnes un ražošanas integrāciju Latvijā. Projekta specifiskais mērķis ir izstrādāt rekomendācijas un inovatīvas energoelektronikas tehnoloģijas industriālu objektu, apgaismes sistēmu un mājsaimniecību energoefektivitātes palielināšanai Latvijā, atjaunojamo energoresursu integrēšanai kopējā elektrotīklā vai izmantošanai lokālos mikrotīklos, kā arī nākotnes elektroenerģijas sadales tīklu enerģijas plūsmas vadībai un ātrās elektromobiļu uzlādes punktu realizēšanai. Projekta ietvaros sasniegtie rezultāti ir sekmējuši projekta vispārīgā un specifisko mērķu sasniegšanu. Izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos: pārveidotājs Saules paneļu integrēšanai mikrotīklos, līdzsprieguma aizsardzības komutācijas mezgls un ievada taisngriezis - tīkla invertors mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu. Izveidots elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas prototips. Tāpat ir izstrādāti dažādi tehnoloģiskie risinājumi un iekārtu maketi reaktīvās enerģijas vadībai industriālu objektu energoefektivitātes paaugstināšanai, elektromobiļu bateriju lādēšanai un vadībai, elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju, kā arī vēja enerģijas izmantošanai. Projekta rezultāti ir atspoguļoti zinātniskajās publikācijās un apspriesti kā zinātniskās konferencēs, tā arī populārzinātniskos semināros. Projekta zinātniskajai grupai, strādājot pie līdzsprieguma mikrotīklu tehnoloģiskajiem risinājumiem, ir nostiprinājusies sadarbība ar uzņēmumu Daimler AG (Vācija), kā arī ar pētniekiem no vairākām ārvalstu universitātēm. Vairākas projekta izstrādnes ir demonstrētas izstādēs Latvijā un ārvalstīs. Sniegtas rekomendācijas kā uzņēmējiem, tā arī Valsts un pašvaldību iestādēm. 1-1

15 Projekta Nr. 1. uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Pirmā posma darba uzdevumu kopsavilkums* 1. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos; 2. Inovatīvu risinājumu izstrāde apgaismes sistēmu energoefektivitātes palielināšanai; 3. Energoelektronikas pārveidotāju izpēte reaktīvās enerģijas vadībai lielas jaudas industriālo objektu energoefektivitātes paaugstināšanai; 4. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde vēja enerģijas iegūšanai. Otrā posma darba uzdevumu kopsavilkums* 1. Tehnoloģisko risinājumu pilnveidošana līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos; 2. Rekomendāciju un risinājumu izstrāde apgaismes sistēmu energoefektivitātes palielināšanai; 3. Energoelektronikas pārveidotāja izstrāde reaktīvās enerģijas vadībai industriālo objektu energoefektivitātes paaugstināšanai; 4. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde elektromobiļu litija jonu baterijām un to lādēšanai; Pirmā posma galveno rezultātu kopsavilkums* 1. izpētītas iespējamās līdzsprieguma mikrotīklu topoloģijas to salāgošanai ar vienfāzes un trīsfāzu maiņsprieguma ievadiem, izstrādāti pirmie līdzsprieguma tīklu komutācijas un enerģijas plūsmas mērīšanas mezglu maketi, hibrīdā uzkrājēja topoloģija un atbilstošs energoelektronikas pārveidotāja makets ilgtermiņa enerģijas uzkrāšanai līdzsprieguma mikrotīklos, salāgojošā līdzsprieguma pārveidotāja makets, fotoelektrisko pārveidotāju integrēšanai līdzsprieguma mikrotīklos, kā arī ievada taisngrieža - tīkla invertora datormodelis un spēka shēmas makets līdzsprieguma mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu (Publikācijas Nr.3., Nr.5., Nr.7., Nr.8., Nr.9., Nr.13., Nr.14., Nr.16. no Pielikuma 1.1.); 2. Izstrādāti divi dažādi iekštelpu LED gaismekļos integrējami barošanas un apgaismojuma līmeņa regulēšanas moduļi. Viedajām ielu apgaismes sistēmām ir uzlabots hibrīdais tālas darbības kustības detektors tīklu (Publikācijas Nr. 1., Nr.2., Nr.4., Nr.6., Nr.10. no Pielikuma 1.1.); 3. Veikta magnētiski regulējama šunta analīze un modelēšana, piedāvājot ekvivalento modeļa shēmu ar tiristoru vadāmiem reaktoriem (Publikācija Nr.15. no Pielikuma 1.1.); 4. Izstrādāts testēšanas stends lēngaitas vēja ģeneratoru pārbaudēm, kas spēj emulēt vēja agregāta darbību pie dažādiem ātrumiem. Veikta izpēte par sinhrono ģeneratoru pašierosmes procesu uzlabošanu un uzsākta ģeneratorā integrējama energoelektronikas pārveidotāja maketa izstrāde (Publikācijas Nr.11., Nr.12., un prom.darbs Nr.1. no Pielikuma 1.1.). Kopā pirmā posma ietvaros publicētas 16 publikācijas, aizstāvēts 1 promocijas darbs (1 promocijas darbs iesniegts VAK) un izstrādāti 11 iekārtu maketi. Otrā posma galveno rezultātu kopsavilkums* 1. Pilnveidots iepriekšējā posmā izstrādātais mērīšanas mezgls un izstrādāti vairāki jauni līdzstrāvas enerģijas plūsmas mērīšanas mezgla varianti, pilnveidots līdzsprieguma mikrotīklu komutācijas jeb avārijas atslēgšanas mezgls, izstrādāta hibrīdā uzkrājēja maketa īstermiņa enerģijas uzkrāšanas daļa, pilnveidots salāgojošais līdzsprieguma pārveidotājs fotoelektrisko Saules paneļu integrēšanai 600V līdzsprieguma mikrotīklā, kā arī pilnveidots ievada taisngrieža - tīkla invertora makets 600V līdzsprieguma mikrotīkla salāgošanai ar maiņsprieguma tīklu (Publikācijas Nr.1., Nr.2., Nr.4., Nr.5., Nr.7., Nr.16. un populārzinātniskā publikācija Nr.1. no Pielikuma 1.2.); 2. Pilnveidoti LED gaismekļos integrējamie barošanas un apgaismojuma līmeņa regulēšanas moduļi, dažādiem uzņēmumiem un Latvijas novadu domēm sniegtas rekomendācijas apgaismes sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai (Publikācijas Nr.6., Nr.11., Nr.12 un prom.darbs Nr.1. no Pielikuma 1.2.); 3. Izstrādāts 6kVA statiskā reaktīvās jaudas kompensatora makets un vadības algoritms reaktīvās enerģijas vadībai trīsfāzu 1-2

16 5. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde vēja enerģijas iegūšanai. Trešā posma darba uzdevumu kopsavilkums* 1. Tehnoloģisko risinājumu pilnveidošana līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos un mājsaimniecības objektos; 2. Daudzdzīvokļu namu elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas izstrāde; 3. Energoelektronikas pārveidotāja pilnveide reaktīvās enerģijas vadībai industriālo objektu energoefektivitātes paaugstināšanai; 4. Tehnoloģisko risinājumu pilnveide elektromobiļu litija jonu baterijām un to lādēšanai; 5. Tehnoloģisko risinājumu pilnveide vēja enerģijas iegūšanai. Ceturtā posma darba uzdevumi: 1. Turpināt tehnoloģisko risinājumu izstrādi līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos un mājsaimniecības objektos: 1.1. Izvērtēt energoekonomijas potenciālu lokālu līdzstrāvas maiņsprieguma tīklā. Veikta vienfāzes maiņsprieguma stabilizatora izpēte (Publikācijas Nr.3., Nr.13. no Pielikuma 1.2.); 4. Izstrādāti samazināta mēroga elektromobiļu augstsprieguma baterijas un tās lādēšanas energoelektronikas pārveidotāja maketi (Publikācija Nr.14. no Pielikuma 1.2.); 5. Pilnveidots testēšanas stends lēngaitas vēja ģeneratoru pārbaudēm un pastāvīgo magnētu sinhronajā ģeneratorā integrējams aktīvais taisngriezis ar maksimālās jaudas sekošanas algoritmu (Publikācija Nr.8. no Pielikuma 1.2.). Kopā otrā posma ietvaros publicētas 16 publikācijas, aizstāvēts 1 promocijas darbs un 10 maģistra darbi, izstrādāti 11 iekārtu maketi, balstoties uz projekta ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības līgumdarbos piesaistīti 21 tūkst. EUR. Trešā posma galveno rezultātu kopsavilkums* 1. Pilnveidots iepriekšējos posmos izveidotais līdzsprieguma mikrotīklu avārijas atslēgšanas mezgla makets, līdzsprieguma mikrotīkla ievada taisngrieža tīkla invertora makets un vadības algoritms, kā arī līdzsprieguma pārveidotājs fotoelektrisko Saules paneļu integrēšanai mikrotīklā un veiktas tā eksperimentālās pārbaudes ar Saules paneļiem, kas izvietoti uz RTU Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes ēkas jumta (Publikācijas Nr.1., Nr.5., Nr.6., Nr.10., Nr.11., Nr.12., Nr.13. un prom.darbs Nr.1. no Pielikuma 1.3.); 2. Pilnveidojot projekta iepriekšējos posmos izstrādātos enerģijas plūsmas mērīšanas mezglus, izstrādāta elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēma sinhroniem enerģijas plūsmas mērījumiem lielam skaitam elektroenerģijas patērētāju (Publikācija Nr.16. no Pielikuma 1.3.); 3. Pilnveidots energoelektronikas pārveidotāja makets reaktīvās enerģijas vadībai maiņsprieguma tīklos un veiktas tā eksperimentālās pārbaudes pie palielinātas jaudas (Publikācijas Nr.3., Nr.7. no Pielikuma 1.3.); 4. Pilnveidots elektromobiļu litija jonu augstsprieguma baterijas lādēšanas energoelektronikas pārveidotāja makets un attīstīta baterijas vadības sistēma (Publikācijas Nr.9., Nr.8. no Pielikuma 1.3.); 5. Turpināts darbs pie testēšanas stenda lēngaitas vēja ģeneratoru pārbaudēm, apvienojot stenda frekvenču pārveidotāju līdzsprieguma posmus un uzstādot enerģijas uzkrājēju ar atbilstošu līdzsprieguma pārveidotāju (Publikācijas Nr.2., Nr.14., Nr.15. no Pielikuma 1.3.) Kopā trešā posma ietvaros publicētas 16 publikācijas, aizstāvēts 1 promocijas darbs un 11 maģistra darbi, akceptēts 1 Apvārsnis 2020 projekts, izstrādāti 11 iekārtu maketi, balstoties uz projekta radītajiem rezultātiem un zinātības līgumdarbos piesaistīti 36 tūkst. EUR, projekta ietvaros izstrādāts prototips aprobēts 2 uzņēmumos: «Daimler» (Vācija), un «SIR» (Itālija). Ceturtā posma galvenie rezultāti: Novērtēts energoekonomijas potenciāls līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālā vidē, izmantojot automatizētās ražošanas iekārtu (robotu) bremzēšanas enerģijas rekuperāciju; Veikta līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanas iespēju izpēte tradicionālajos dzīvojamo ēku elektrotīklos un mājsaimniecībās; 1-3

17 mikrotīklu ieviešanai mājsaimniecībās un komercobjektos; 1.2. Pilnveidot līdzsprieguma tīklu avārijas atslēgšanas mezgla maketu; 1.3. Pilnveidot līdzsprieguma mikrotīklu ievada taisngrieža vadības algoritmu un maketu; 1.4. Pilnveidot enerģijas uzkrājēja un tā energoelektronikas pārveidotāju maketu. Plānots D/U: 5 publikācijas (akceptētas); 3 pilnveidoti iekārtu maketi); 1 promocijas darbs (iesniegts VAK). 2. Pilnveidot daudzkanālu elektroenerģijas plūsmas monitoringa sistēmu. (Plānots D/U: 1 publikācija (akceptēta)); 1 pilnveidots iekārtas makets). Pilnveidots iepriekšējos posmos izveidotais līdzsprieguma mikrotīklu avārijas atslēgšanas mezgla makets, uzlabojot tā vadības sistēmu; Pilnveidots līdzsprieguma mikrotīklu ievada pārveidotāja maketa vadības algoritms, lai pārveidotājs varētu strādāt gan kā ievada taisngriezis - tīkla invertors, gan kā reaktīvās jaudas kompensators; Veikti pētījumi par jaunām līdzsprieguma mikrotīklu invertoru energoelektronikas pārveidotāja topoloģijām uz kvazi-z avota un daudzlīmeņu invertora struktūras bāzes; Pilnveidots iepriekšējos posmos izstrādātā hibrīdā uzkrājēja maketa vadības algoritms; Veikti pētījumi par jaunas divvirzienu energoelektronikas pārveidotāja topoloģijas uz kvazi-z avota bāzes, par GaN pusvadītāju slēdžu izmantošanu uzkrājēju pārveidotājos. Publicētas 10 publikācijas (publikācijas Nr.1., Nr.2., Nr.4.,Nr.5., Nr.6., Nr.8., Nr.9., Nr.11., Nr.15., Nr.16. no Pielikuma 1.4.), akceptētas 3 publikācijas, (publikācijas Nr.20., Nr.23, Nr.24. no Pielikuma 1.4.) Sagatavots 1 promocijas darbs (prom.d. Nr.2. Pielikumā Nr.1.4.) Pilnveidots iepriekšējos posmos izstrādātais elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas prototips, uzlabojot sistēmas lietotāja saskarni un palielinot sinhrono enerģijas plūsmas mērījumu kanālu skaitu. Akceptēta 1 publikācija (publikācija Nr.25. Pielikumā 1.4.), 3. Izstrādāt risinājumus industriālu elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju. (Plānots D/U: 2 publikācijas (akceptētas); 1 stends). 4. Turpināt darbu pie elektromobiļu litija jonu augstsprieguma bateriju vadības sistēmas un ātrās uzlādes energoelektronikas pārveidotāja. Izvērtēt esošā elektroapgādes tīkla potenciālu elektromobiļu ātrās uzlādes punktu izvietošanai Latvijā. (Plānots D/U: 2 publikācijas (akceptētas); 2 pilnveidoti iekārtu maketi). Izstrādāts divvirzienu pazeminošā - paaugstinošā līdzsprieguma pārveidotāja makets, kas paredzēts līdzstrāvas piedziņas elektriskā kartinga prototipam, kā arī tā litija jonu bateriju uzlādes un izlādes testiem; Izstrādāts elektropiedziņas sistēmu rekuperācijas režīmu izpētes un testēšanas stends; Izstrādāts bezkolektora līdzstrāvas piedziņas divvirzienu energoelektronikas pārveidotājs ar nenoslēgtas cilpas vadības algoritmu. Publicētas 5 publikācijas (publikācijas Nr.7.,Nr.10.,Nr.12., Nr.13. un Nr.18. Pielikumā 1.4.). Pilnveidots elektromobiļu litija jonu augstsprieguma baterijas makets, palielinot tā mērogu un uzlabojot tā vadības sistēmu un uzlādes pārveidotāja maketu; Izvērtēta elektromobiļu lādēšanas stacijas ietekme uz zemsprieguma elektroapgādes tīklu un veikta izpēte, lai noskaidrotu optimālu lādēšanas iekārtu daudzumu, kas pieslēdzams konkrētai apakšstacijai. Publicēta 1 publikācija (publikācija Nr.17. Pielikumā 1.4.), akceptētas 2 publikācijas (publikācijas Nr.21. un Nr.22. Pielikumā 1.4.) 1-4

18 5. Pilnveidot lēngaitas vēja ģeneratoru testēšanas stendu (RTU Cēsu filiāle). (Plānots D/U: 1 publikācija (akceptēta); 1 pilnveidots stends) Pilnveidots lēngaitas vēja ģeneratoru testēšanas stends papildinot to ar uzlabotu vēja turbīnas emulācijas funkciju; Izstrādāta metodika vēja agregātu uzstādīšanas ekonomiskā pamatojuma novērtēšanai. Publicēta 1 publikācija (publikācija Nr.3. Pielikumā 1.4.), Aiztāvēts 1 promocijas darbs (prom.d. Nr.1. Pielikumā Nr.1.4.) *- Detalizēti uzdevumu apraksti un rezultāti atspoguļoti iepriekšējo programmas posmu atskaitēs ( Projekta Nr. 1 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) Projekta ietvaros sasniegtie rezultāti ir atbilstoši uzdevumiem un virzīti uz projekta vispārīgā un specifisko mērķu sasniegšanu. Ir izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos objektos: pārveidotājs Saules paneļu integrēšanai mikrotīklos, līdzsprieguma aizsardzības komutācijas mezgls un ievada taisngriezis - tīkla invertors mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu. Ir izveidots un divos ražošanas uzņēmumos aprobēts elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēmas prototips. Tāpat ir izstrādāti dažādi tehnoloģiskie risinājumi un iekārtu maketi reaktīvās enerģijas vadībai industriālu objektu energoefektivitātes paaugstināšanai, elektromobiļu bateriju lādēšanai un vadībai, elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju, kā arī vēja enerģijas izmantošanai. Projekta rezultāti ir atspoguļoti zinātniskajās publikācijās un apspriesti kā starptautiskās zinātniskās konferencēs, tā arī populārzinātniskos semināros. Vairākas projekta izstrādnes ir demonstrētas izstādēs Latvijā un ārvalstīs. Sniegtas rekomendācijas kā uzņēmējiem, tā arī Valsts un pašvaldību iestādēm. Projektā prognozētie rezultatīvie rādītāji praktiski visās pozīcijās ir sasniegti un atsevišķās pozīcijās ir pārsniegti. Par projekta izstrādnēm, izmantojot pilnveidoto maketu eksperimentālo mērījumu datus, ir iesniegtas vairākas publikācijas, kuru publicēšana pēc recenzēšanas procesa noslēgšanās gaidāma un gadā jau pēc projekta noslēguma. 1. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos un mājsaimniecības objektos Projekta ietvaros ir daudz strādāts pie dažādiem tehnoloģiskiem risinājumiem līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālos un mājsaimniecības objektos. 4.posmā ir pabeigta iepriekšējos posmos uzsāktā 600V līdzsprieguma mikrotīkla prototipa un tā elementu izstrāde, strādājot pie ievada taisngrieža - tīkla invertora, līdzsprieguma mikrotīklu aizsardzības komutācijas mezgla un enerģijas uzkrājēja un tā energoelektronikas pārveidotāja, kā arī veicot līdzsprieguma mikrotīklu energoekonomijas potenciāla novērtēšanu. Projekta zinātniskajai grupai, strādājot pie līdzsprieguma mikrotīklu tehnoloģiskajiem risinājumiem, ir nostiprinājusies sadarbība ar uzņēmumu Daimler AG (Vācija), kā arī ar pētniekiem no Tallinas Tehnoloģiju universitātes (Igaunija), Černihivas Nacionālās Tehnoloģiju universitātes (Ukraina) un Gdaņskas Tehnoloģiju universitātes (Polija) Līdzsprieguma mikrotīklu energoekonomijas potenciāls Projekta 4.posmā ir novērtēts energoekonomijas potenciāls līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanai industriālā vidē, izmantojot automatizētās ražošanas iekārtu (robotu) bremzēšanas enerģijas rekuperāciju. Novērtēšana veikta automatizētās ražošanas demo sistēmā uzņēmumā DAIMLER AG (Att.1., 2.), aizstājot ražošanas iekārtu maiņsprieguma barošanu ar 600V līdzsprieguma mikrotīklu, kas maiņspriegumam pieslēgts tikai vienā punktā. 1-5

19 Att.1. Automatizētās ražošanas demo sistēma ar 600V līdzsprieguma mikrotīklu Tabulā 1.1. apkopoti ražošanas demo sistēmā patērētās un rekuperētās enerģijas mērījumu rezultāti tipiskam automobiļa karkasa ražošanas ciklam 116 sekunžu garumā. Tabula 1.1. Ražošanas demo sistēmā patērētās un rekuperētās enerģijas plūsmas analīzes rezultāti P poz, kw P neg, kw P neg/ P poz, % Līdzsprieguma slodžu grupa Robots 1 Robots 2 Robots 3 Robots 4 Tehnoloģiskie rīki (4 vienības) Enerģijas uzkrājējs Pētījuma rezultāti liecina, ka ar līdzsprieguma mikrotīkla palīdzību sasniedzamā bremzēšanas enerģijas rekuperācija ir 1.2% līdz 10.6% robežās, kopumā dodot līdz 13.2% patērētās elektroenerģijas ekonomiju mikrotīkla ievadā. Projekta 4.posmā ir veikta arī līdzsprieguma mikrotīklu ieviešanas iespēju izpēte tradicionālajos dzīvojamo ēku elektrotīklos. Lielākā daļa mājsaimniecībā izmantoto elektroierīču, kuras lielākoties ir vienfāzes patērētāji, jau ir piemērotas barošanai no līdzsprieguma tīkla, turklāt lielai to daļai barošanas bloka pirmais elements ir taisngriezis, kas barojot iekārtu no līdzsprieguma ir lieks. Pētījumi liecina, ka līdzsprieguma mikrotīklu ieviešana dzīvojamo ēku elektrotīklos var dot elektroenerģijas patēriņa ekonomiju. Detalizētāki pētījuma rezultāti pieejami maģistra darbā "Līdzsprieguma ieviešanas iespēju izpēte tradicionālajos dzīvojamo ēku elektrotīklos" (maģ.d. Nr.14. Pielikumā 1.4.). 1-6

20 Att.2. Automatizētās ražošanas demo sistēmas blokshēma 1.2. Līdzsprieguma mikrotīklu avārijas atslēgšanas mezgls Projekta 4. posmā ir pilnveidots iepriekšējos posmos izveidotais līdzsprieguma mikrotīklu avārijas atslēgšanas mezgla makets (Att.3.), kas paredzēts iebūvēšanai līdzstrāvas mikrotīklā ieslēgtajos energoelektronikas pārveidotājos. Maketam uzlabota vadības sistēma, iestrādājot uzlabotu avārijas atpazīšanas algoritmu, kā arī spēka ķēžu pārsprieguma aizsardzība. Detalizētāka informācija par izstrādni atrodama projekta iepriekšējo posmu atskaitēs ( Att.3. Līdzsprieguma mikrotīklu avārijas atslēgšanas mezgla makets 1.3. Energoelektronikas pārveidotājs Saules enerģijas (fotoelektrisko paneļu) integrēšanai līdzsprieguma mikrotīklos Projekta ietvaros tika izstrādāts (pabeigts 3. posmā) salāgojošā līdzsprieguma pārveidotāja prototips fotoelektrisko Saules paneļu integrēšanai 600V līdzsprieguma mikrotīklā ar maksimālā jaudas punkta sekošanas funkciju. Tas tika eksperimentāli pārbaudīts ar Saules PV paneļiem, kas izvietoti uz RTU Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes ēkas jumta. Detalizētāka informācija par izstrādni atrodama projekta 3. posma atskaitē ( Ievada taisngrieža - tīkla invertora makets līdzsprieguma mikrotīklu salāgošanai ar zemsprieguma maiņstrāvas tīklu Projekta ietvaros ir strādāts pie līdzsprieguma mikrotīklu ievada taisngrieža - tīkla invertora maketa. Detalizētāka informācija par izstrādnēm atrodama projekta 2. un 3. posmu atskaitēs ( Projekta 4.posma ietvaros strādāts pie apvienota līdzsprieguma mikrotīklu ievada pārveidotāja aktīvās un reaktīvās enerģijas vadības algoritma, lai pārveidotājs varētu strādāt gan kā reaktīvās jaudas kompensators, gan kā ievada taisngriezis - tīkla invertors. Turpināts darbs arī pie maketa 1-7

21 elektromagnētiskās savietojamības filtru izstrādes, lai uzlabotu tā darbības stabilitāti. Veikti pētījumi arī par jaunām līdzsprieguma mikrotīklu invertoru energoelektronikas pārveidotāja topoloģijām uz kvazi-z avota un daudzlīmeņu invertora struktūras bāzes Enerģijas uzkrājējs un tā energoelektronikas pārveidotājs Projekta ietvaros ir strādāts pie līdzsprieguma mikrotīklu enerģijas uzkrājēja un tā energoelektronikas pārveidotāja. Detalizētāka informācija par izstrādnēm atrodama projekta 2. posma atskaitē ( Projektā 4. posmā ir pilnveidots iepriekšējos posmos izstrādātā hibrīdā uzkrājēja maketa vadības algoritms, strādāts pie jaunas divvirzienu energoelektronikas pārveidotāja topoloģijas uz kvazi-z avota bāzes, kā arī veikti pētījumi par GaN pusvadītāju slēdžu izmantošanu uzkrājēju pārveidotājos. 2. Apgaismes sistēmu energoefektivitātes palielināšana Projekta sākumā tika strādāts pie apgaismes sistēmu energoefektivitātes palielināšanas tēmas. Darbs lielākoties tika pabeigts jau projekta 2.posmā tika izstrādāti LED gaismekļos integrējami barošanas un apgaismojuma līmeņa regulēšanas moduļi ar augstu lietderības koeficientu un plašu apgaismojuma līmeņa regulēšanas diapazonu. Detalizētāka informācija par izstrādnēm atrodama projekta 1.un 2. posmu atskaitēs ( Tomēr saistībā ar projekta izstrādnēm LED apgaismes tehnoloģiju jomā, arī projekta 3. un 4. posmu ietvaros ir publicētas atsevišķas zinātniskās publikācijas, izstrādāti vairāki maģistra darbi, kā arī izpildīti vairāki līgumdarbi (saraksts atrodams Pielikumos 1.3. un 1.4.). Tāpat, projekta 4.posma ietvaros tika sagatavots pārskats par tirdzniecībā pieejamām viedajām pilsētvides apgaismes tehnoloģijām un to piemērotību Latvijai, kā arī rekomendācijas projektu konkursa Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana ar viedajām pilsētvides tehnoloģijām nolikuma uzlabošanai (skat. Pielikumu 1.4.), kas tika iesniegti VARAM. 3. Daudzkanālu elektroenerģijas plūsmas monitoringa sistēma Projektā tika izstrādāta un ceturtajā posmā pilnveidota elektroenerģijas patēriņa monitoringa sistēma, uzlabojot sistēmas lietotāja saskarni un palielinot sinhrono enerģijas plūsmas mērījumu kanālu skaitu, kas ļauj vienlaicīgi monitorēt lielāku skaitu elektroenerģijas patērētāju vai avotu. Sistēma ir piemērota elektroenerģijas plūsmas monitoringam gan industriālos, gan mājsaimniecības objektos - piemēram, daudzdzīvokļu namos. Detalizētāka informācija par monitoringa sistēmu atrodama projekta 3. posma atskaitē ( Mērīšanas sistēma projekta ceturtajā posmā tika demonstrēta izstādēs Hannovere Messe 2017 (Vācijā) un TechIndustry 2017 (Rīga, Latvija). 1-8

22 Att.4. Mērīšanas sistēma demonstrācija izstādē Hannovere Messe 2017 Vācijā 4. Energoelektronikas pārveidotāji reaktīvās enerģijas vadībai industriālos maiņsprieguma tīklos Projekta ietvaros tika strādāts pie dažādiem pārveidotājiem reaktīvās enerģijas vadībai industriālos maiņsprieguma tīklos - magnētiski regulējama šunta reaktora, vienfāzes maiņsprieguma regulatora un trīsfāzu statiskā reaktīvās jaudas kompensatora. Projekta 4.posma ietvaros statiskā reaktīvās jaudas kompensatora maketa vadības algoritmā tika iestrādāta arī aktīvās enerģijas vadības funkcija, lai pārveidotājs varētu strādāt gan kā reaktīvās jaudas kompensators, gan kā ievada taisngriezis - tīkla invertors lokāliem līdzsprieguma mikrotīkliem. Pašlaik tiek veikta tā atkļūdošana un atkārtotas eksperimentālās pārbaudes, par iegūtajiem rezultātiem gatavojot žurnāla publikāciju. Detalizētāka informācija par izstrādnēm atrodama projekta iepriekšējo posmu atskaitēs ( 5. Risinājumi elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju Pie projekta 4. posma uzdevuma par risinājumu izstrādi industriālu elektropiedziņas sistēmu elektroenerģijas patēriņa samazināšanai, izmantojot bremzēšanas enerģijas rekuperāciju, tika strādāts vairāku tēmu ietvaros gan izvērtējot līdzsprieguma mikrotīklu energoekonomijas potenciālu industriālā vidē, gan strādājot pie dažādiem energoelektronikas pārveidotājiem līdzstrāvas vilces piedziņas sistēmās, gan izstrādājot elektropiedziņas sistēmu rekuperācijas režīmu emulācijas un testēšanas stendu. Ir izstrādāts divvirzienu pazeminošā - paaugstinošā līdzsprieguma pārveidotāja makets (Att.5.), kas paredzēts līdzstrāvas piedziņas elektriskā kartinga prototipam, kā arī tā litija jonu bateriju uzlādes un izlādes testiem. Makets 72V baterijas izlādes režīmā spēj nodrošināt 100A strāvu pastāvīgi un 300A vismaz 10 sekundes. Piedziņas rekuperācijas (baterijas uzlādes) režīmā makets nodrošina strāvu līdz 40A. Pārveidotāja lietderības koeficients nominālajā darba režīmā sasniedz 97,85%. 1-9

23 Att.5. Divvirzienu pazeminošā - paaugstinošā līdzsprieguma pārveidotāja makets Izstrādāts arī bezkolektora līdzstrāvas piedziņas divvirzienu energoelektronikas pārveidotājs ar nenoslēgtas cilpas vadības algoritmu, kas ļauj vadību realizēt, izmantojot vienkāršu un lētu mikrokontrolleri. Pārveidotājam veikta eksperimentālā testēšana elektriskā velosipēda piedziņas sistēmā (Att.6.). Att.6. Bezkolektora līdzstrāvas piedziņas elektriskā velosipēda eksperimentālā testēšana Ceturtajā posmā izstrādāts arī elektropiedziņas sistēmu rekuperācijas režīmu emulācijas un testēšanas stends (Att.7.). Stends ir izmantojams kā elektropiedziņas emulators, satur superkondensatoru uzkrājēju bremzēšanas enerģijas rekuperācijai un var tikt pieslēgts projektā izstrādātajam 600V līdzsprieguma mikrotīkla prototipam. Att.7. Elektropiedziņas sistēmu rekuperācijas režīmu emulācijas un testēšanas stends un tā blokshēma 1-10

24 6. Elektromobiļu litija jonu augstsprieguma baterija un tās lādēšanas sistēma Projekta ietvaros ir strādāts pie elektromobiļu litija jonu augstsprieguma baterijas un tās vadības un lādēšanas sistēmas maketa. Detalizētāka informācija par izstrādnēm atrodama projekta 2. un 3. posmu atskaitēs ( Projekta 4.posma ietvaros elektromobiļu litija jonu augstsprieguma baterijas maketa mērogs ir palielināts, izstrādājot 72V litija jonu LiFePO4 bateriju un tās vadības sistēmu - t.s. BMS sistēmu (Att.8.). Izstrādātā BMS sistēma sastāv no lokālām baterijas šūnu balansēšanas ierīcēm uz Texas Instruments BQ76PL536A bāzes un centrālā vadības bloka, kas kontrolē baterijas uzlādes un izlādes procesus, kā arī nosaka tās uzlādes līmeni. BMS sistēmā ir iestrādāta avārijas atslēgšanas funkcija, vadība realizēta izmantojot ātrdarbīgu SPI interfeisu un baterijas uzlādes līmenis tiek noteikts ar pietiekami augstu precizitāti. Izstrādātā BMS sistēma ir viegli paplašināma pilna mēroga elektomobīļa baterijas prototipa izstrādei. Att.8. 72V litija jonu LiFePO4 baterijas makets ar izstrādāto BMS sistēmu Projekta 4. posma ietvaros tika strādāts arī pie esošā elektroapgādes tīkla potenciāla izvērtēšanas elektromobiļu ātrās uzlādes punktu izvietošanai Latvijā. Ar datormodelēšanas palīdzību tika izvērtēta elektromobiļu lādēšanas stacijas ietekme uz zemsprieguma elektroapgādes tīklu dažādām Latvijā sastopamām tīkla konfigurācijām un veikta izpēte, lai noskaidrotu optimālu lādēšanas iekārtu daudzumu, kas pieslēdzams konkrētai apakšstacijai, ņemot vērā vienlaicīgi lādējamo elektroauto varbūtisko sadalījumu. Att. 9. Lādēšanas stacijas pieslēguma shēma ietekmes izvērtēšanai uz transformatora apakšstaciju Datormodeļa izstrādē tika izmantoti eksperimentāli elektroauto lādēšanas stacijas mērījumi, kas iegūti pie RTU Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes uzstādītā lādēšanas stacijā. 7. Tehnoloģiskie risinājumi vēja enerģijas iegūšanai Projekta ietvaros izstrādātais lēngaitas vēja ģeneratoru testēšanas stends (Att.10.) 4.posmā papildināts ar uzlabotu vēja turbīnas emulācijas funkciju, kas ļauj īstenot vēja turbīnu vadības sistēmu testēšanu kontrolētos laboratorijas apstākļos. Pateicoties kopējam līdzstrāvas posma savienojumam starp stenda 13kW un 47kW frekvences pārveidotājiem, testēšanai patērētā enerģija var tikt atgriezta tīklā, nodrošinot augstu slodzes dinamiku. Atkarībā no eksperimenta vajadzībām, stendu var pielāgot darbam uz pasīvu vai aktīvu slodzi. Tāpat 4. posmā ir uzlabota stenda drošība, kas avārijas gadījumā ļauj pārtraukt eksperimentu un atslēgt dzinēja-ģeneratora sistēmu drošā veidā. 1-11

25 Att.10. Lēngaitas vēja ģeneratoru testēšanas stends Projekta iepriekšējo posmu ietvaros tika izstrādāts arī pastāvīgo magnētu sinhronā lēngaitas vēja ģeneratora prototips ar integrētu aktīvo taisngriezi, par kuru detalizētāka informācija atrodama projekta 2. un 3. posma atskaitēs ( Projekta Nr. 1 apgūtais finansējums (euro) Plānots posms 2. posms 3. posms 4. posms g IZDEVUMI 9000* KOPĀ Atlīdzība Preces un pakalpojumi ( ) 2100 Mācību, darba un dienesta komandējumi, ,99 dienesta, darba braucieni 2200 Pakalpojumi Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana Pamatkapitāla veidošana * Minētie skaitļi ir budžeta finansēšanas klasifikācijas kodi. 1-12

26 Projekta Nr. 1 rezultatīvie rādītāji** (Norāda pārskata periodā plānotos un sasniegtos rezultatīvos rādītājus. Informāciju atspoguļo tabulā un pielikumā) Rezultatīvais rādītājs plānots g. Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * Zinātniskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS (SNIP 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu skaits SCOPUS, u.c. starptautiskās datubāzēs iekļautos konferenču rakstu krājumos Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits 2. Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits: promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits Pieteikto un reģistrēto patentu skaits 4. Apvārsnis 2020 iesniegto projektu skaits 5. Ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas izstādes Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātniskajai institūcijai programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.:

27 Rezultatīvais rādītājs 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību) 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto plānots g. Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * patentu vai augu šķirņu skaits: Latvijas teritorijā ārpus Latvijas Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) 5. Rekomendācijas, kas iesniegtas energosektora atbildīgajās institūcijās * Norāda pēc programmas īstenošanas. ** Saraksts Pielikumā Nr Projekta Nr. 1. vadītājs Zinātniskās institūcijas vadītājs Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīme. 1 Dokumenta rekvizītus "paraksts" un "datums" neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 1-14

28 Projekts Nr. 2. nosaukums Energosistēmas attīstības plānošanas un enerģijas ražošanas, tirgošanas un sadales optimizācija projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Antans Sauļus Sauhats zinātniskais grāds Dr. habil. sc. ing. zinātniskā Rīgas Tehniskā universitāte institūcija amats Vadošais pētnieks kontakti Tālrunis E-pasts Projekta Nr. 2 mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) Latvijas ilgtspējīgas energoapgādes efektivitātes, drošuma un neatkarības paaugstināšana, izmantojot tehnoloģiski inovatīvu un izmaksu efektīvu risinājumu un ņemot vērā ietekmes uz apkārtējo vidi un klimata pārmaiņām ierobežojumus. Izveidoti, ieprogrammēti un pārbaudīti Latvijas elektrostaciju, tīklu un iekārtu modeļi, kas dod iespēju veikt režīmu optimizāciju, palielinot ražotāju peļņu un sistēmas stabilitāti Projekta Nr. 2 uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi Pirmais posms, apkopoti uzdevumi* 1.1. Energosistēmu optimizācijas un vadības algoritmu un programmatūru sintēze un pārbaude; 1.2. Lieljaudas transformatoru dzīves cikla algoritmu izstrāde. Otrais posms, apkopoti uzdevumi Galvenie rezultāti Pamatots Latvijas elektrisko staciju optimizācijas uzdevuma matemātiskais formulējums un veikts apakšsistēmu (Rīgas TECi un Daugavas HESi) darbības matemātiskais apraksts. Sastādīta un pamatota uzdevumu izpildes secība: sintezēti un verificēti oriģinālie optimizācijas uzdevumu atrisināšanas algoritmi. Sintezēti projektu tehniski ekonomisko pamatojumu algoritmi. Izmantojot mākslīgus neironu tīklus, sintezēti cenu un enerģijas pieprasījuma prognozēšanas algoritmi. Dotie, saistītie ar optimizāciju, virzieni ir ļoti svarīgi Latvijas enerģētikai un ekonomikai, jo rezultātā tiks izstrādāta programmatūra, kura veiks reālo elektrostaciju darbības optimizēšanu (noslēgts līgums ar Latvenergo). Optimizācijas procedūra vadīs ražotni, kuras diennakts enerģijas izstrāde pārsniedz miljonu eiro. Darba rezultāti, izstrādātie algoritmi un rezultāti kļuva par pamatu, lai iesaistītos Eiropas Savienības finansētā projektā REALVALUE, HORIZON ietvaros (RTU finansējums eiro); sagatavotu priekšlikumu Latvenergo par vienkāršoto apakšstaciju optimizācijas izpētes nepieciešamību (noslēgts līgums), sagatavotu 3 jaunas promociju darbu tēmas. Aizstāvēti divi promocijas darbi (S. Kovalenko, L. Petričenko), sintezētas un pārbaudītas divas programmatūras, iesniegti un publicēti astoņi raksti starptautiskām konferencēm Pamatot elektrostaciju optimizācijas algoritmu izvēli un Veikta enerģijas akumulēšanas iespēju izvērtēšana ņemot vērā cenu svārstības un Latvijas elektrostaciju iespējas. Veikta vienkāršotu 110/20 kv apakšstaciju uzbūves lietderīguma 2-1

29 veikt skaitliskos eksperimentus ar energosistēmas modeļiem Veikt sinhrono dzinēju un lieljaudas transformatoru optimizācijas algoritmu sintēzi. novērtēšana, piedāvāts automātikas risinājums (saņemts patents), kurš atļauj noņemt šādu apakšstaciju ietekmi augstsprieguma drošumam. Darba rezultāti, izstrādātie algoritmi un rezultāti kļuva par pamatu: iesaistīties Eiropas Savienības finansētā projektā REALVALUE, HORIZON ietvaros (RTU finansējums Eiro); sagatavot priekšlikumu Latvenergo par vienkāršoto apakšstaciju optimizācijas izpētes nepieciešamību (noslēgts un izpildīts līgums ); aizstāvēts 1 promocijas darbs (D. Antonovs) iesniegti 2 darbi (J. Kozadajevs, L. Zemīte). Publicēta 1 zinātniskā monogrāfija un 17 zinātniskie raksti. Trešais posms, apkopoti uzdevumi 3.1. Sintezēt Latvijas elektrostaciju ģeneratoru režīmu izvēles programmatūru, ņemot vērā elektrības tirgus apstākļus. Divi projekti iesniegti projektu konkursam (JRC of the European Commission). Veikti vairāki desmiti skaitlisko eksperimentu (mainot ierobežojumu, cenu, ūdens pieteces Daugavā lielumus). 2 pamatota vienkāršotu apakšstaciju (110/20 kv) būvniecības lietderība un pielietojuma robežas. Iesniegti un aizstāvēti 3 promocijas darbi, (J. Kozadajevs, L. Zemīte, N. Jankovskis). Publicēti 26 zinātniskie raksti Veikt sinhronā reaktīvā ventiļdzinēja un lieljaudas transformatoru konstruktīvo parametru ietekmes uz to efektivitāti izpēti. Izstrādāts sinhronā reaktīvā dzinēja ar nominālo jaudu 1 kw skiču projekts. Iegūtie rezultāti liecina, ka, palielinot statora rievu skaitu no Z=6 uz Z=18, momenta pulsācijas samazinās apmēram divas reizes, bet momenta vērtība pieaug par 5%. Izstrādāta mazjaudas sinhrono vējģeneratoru optimizācijas metodika, kas ļauj iegūt matemātiski pamatotu optimālu konstrukcijas risinājumu mazjaudas bezkontaktu sinhronajiem tiešpiedziņas vējģeneratoriem, paaugstinot to efektivitāti. Izstrādāta metodika lieljaudas transformatoru dzīves cikla analīzei. Ceturtais posms, uzdevumi 1.1. Veikt energosistēmas darbību ietekmējošo procesu (EDIP) prognozēšanas metožu, algoritmu un programmatūru ilgtermiņa, vidēja termiņa, īslaicīgas prognozes. Jāņem vērā procesu kopa: Izmantojot RTU EI pētījumu Elektroenerģijas cena un to ietekmējošie faktori, pieņemts Ministru kabineta rīkojums Nr. 530, Rīgā gada 22. septembrī (prot. Nr ) Par konceptuālo ziņojumu Kompleksi pasākumi elektroenerģijas tirgus attīstībai ( ms_ pdf), kas satur visai Latvijas valsts ekonomikai un zinātnei svarīgus lēmumus (citējam): Finanšu ministrijai, sagatavojot likumprojektu "Par valsts budžetu gadam" un likumprojektu "Par vidēja termiņa budžeta ietvaru 2018., un gadam" iekļaut: 2.1. regulējumu, kas paredz, kādā apmērā akciju sabiedrība "Latvenergo" ieskaita valsts pamatbudžeta ieņēmumos maksājumus par valsts kapitāla izmantošanu (ieņēmumus no 2-2

30 vējš, ūdens pieplūde, siltuma pieprasijums, saules radiācija, temperatūra, tirgus cenas, elektrības pieprasijums. dividendēm) no akciju sabiedrības rīcībā palikušās tīrās peļņas 2018., un gadā, tai skaitā dividendes, kas tiek novirzītas elektroenerģijas lietotāju atbalstam, valsts budžeta dotāciju obligātā iepirkuma komponentes vidējā līmeņa ierobežošanai un gadā 25,79 euro/mwh apmērā un gadā 24,92 euro/mwh apmērā, kā arī jaunai valsts pētījumu programmai enerģētikas jomā; 2.2. finansējumu obligātā iepirkuma komponentes vidējā līmeņa ierobežošanai, energoietilpīgo uzņēmumu atbalsta finansēšanai, aizsargāto lietotāju atbalsta finansēšanai un administrēšanas izdevumiem gadā euro, gadā euro un gadā euro; 2.3. finansējumu apakšprogrammai "Valsts pētījumu programma enerģētikā", kas paredzēta valsts enerģētikas un klimata politikas izstrādei un tās ietvaros īstenojamo pasākumu izpētei visās piecās Enerģētikas savienības dimensijās, ik gadu euro apmērā, tai skaitā administrēšanas izdevumiem. Rezultāti (6 raksti, 4 programmatūras, simti skaitliskie eksperimenti) aprakstīti publikācijās: 2.4., 2.13., 2.20, 2.23., 2.24., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Veikt energosistēmu pretavārijas automātikas un relejaizsardzības metožu un algoritmu pilnv.eidošanu Rezultāti (11 raksti, 5 programmatūras, desmiti skaitliskie eksperimenti) aprakstīti publikācijās: 2.2., 2.5., 2.6., 2.15., 2.16., 2.17., 2.21., 2.22., 2.27., 2.29., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Novērtēt augstsprieguma tīkla ierobežojumu ietekmi Latvijas energosistēmas elektrostaciju režīmiem. Izmantojot RTU EI pētījumu Elektroenerģijas cena un to ietekmējošie faktori, pieņemts Ministru kabineta rīkojums Nr. 530, (sk. uzdevuma 1. rezultātus). Rezultāti (5 raksti, 1 programmatūra, desmiti skaitliskie eksperimenti) aprakstīti publikācijās: 2.3., 2.12., 2.13., 2.18., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Novērtēt gāzes, elektrisko un komunikācijas tīklu atteikumu ietekmi Latvijas energoapgādes drošumam. Eiropas Vienotā pētījumu centra vajadzībām izveidota datubāze, kurā apkopoti svarīgākie dati par Latvijas energosistēmu tās tehniskie parametri, statistiskā informācija par darbību un režīmiem u.c. informācija, kas nepieciešama dažādu risku novērtējumam. Minētais darbs veikts projektu Gāzes un elektropārvades tīkla risku novārtījuma tehniskais atbalsts: ekspertīze no elektroenerģijas sistēmas elektroenerģijas tīkla perspektīvas un Gāzes un elektropārvades tīkla risku novērtējuma tehniskais atbalsts: ekspertīze no gāzes sistēmas elektroenerģijas-gāzes tīkla perspektīvas ietvaros, izmantojot VPP rezultātus. Rezultāti (3 raksti, 2 promocijas darbi, divi līgumdarbi) aprakstīti publikācijās: 2.3., 2.12., 2.13., 2.18., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Izveidot sadales tīklu noslodzes novērtējuma statistisko modeli, ņemot vērā vadamo slodzi, akumulātorus un Rezultāti (4 raksti, 2 promocijas darbi, divi līgumdarbi ar Latvijas Ekonomikas ministriju) aprakstīti publikācijās: 2.11., 2.14., 2.19., 2.32., 2.35., 2.60., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu). 2-3

31 izkliedētu ģenerāciju Pilnveidot elektrostaciju režīmu optimizācijas un palaišanasapstadīšanas modeļus. Rezultāti ( 3 raksti, 1 promocijas darbs, līgumdarbs Eksperta piesaiste elektrostaciju apsekošanai ar Latvijas Ekonomikas ministriju) aprakstīti publikācijās: 2.9., 2.10., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Veikt Enerģijas īslaicīgo tirgu ( Intra day and balancing ) ietekmes analīzi enerģijas ražotājiem un patērētājiem. Rezultāti (2 raksti, 1 promocijas darbs, ) aprakstīti publikācijās: 2.1., 2.7., 2.8., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Sagatavot un iesniegt 3 Latvijas patentus. Rezultāti (3 Latvijas patenti aprakstīti publikācijās: 2.30., 2.31., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Iesniegt 3 promocijas darbus Rezultāti (4 promocijas darbi) aprakstīti publikācijās: 2.33., 2.34., 2.35., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Salīdzināt galvenos raksturlielumus sinhronam reaktīvajam ventiļdzinējam ar ārējo un iekšējo rotoru. Izpētīt sinhrono ventiļdzinēju izmantošanas iespējas servodzinēju režīmos. Rezultāti (2 publikācijas un maģistra darbs) aprakstīti publikācijās: 2.39., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu) Mazjaudas trīsfāžu bezkontaktu sinhronā tiešpiedziņas vēja ģeneratora ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem optimizācijas metodes un eksperimentālo Rezultāts (1 publikācija) aprakstīts publikācijā: (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu). 2-4

32 pētījumu rezultātu apkopošana promocijas darbā Veikt lieljaudas transformatoru tehniskā stāvokļa indeksa noteikšanas metodikas verifikāciju. Rezultāti (3 publikācijas un maģistra darbs) aprakstīti publikācijās: 2.42., 2.43., (sk. Projekta Nr. 2 Pielikumu). *- detalizēti uzdevumu apraksti un rezultāti atspoguļoti iepriekšējo programmas posmu atskaitēs, sk.- LATENERGI, Projekta Nr. 2 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) Ceturtā darba apakšetapa izpildes gaitā tika turpināta un apkopota iepriekšēju etapu uzdevumu izpilde. Izmantojot korelācijas analīzi, noteikti būtiskākie faktori, kas ietekmē elektroenerģijas cenu Latvijā. Izstrādāts tirgus modelis, lai prognozētu elektroenerģijas nākamās dienas tirgus cenu Latvijā līdz gadam un veikta tirgus cenas modelēšana pie dažādiem nākotnes scenārijiem. Veikts novērtējums par iespējām samazināt atbalstu RTEC dažādā apmērā: 75%, 50%, 25% vai 0% no pašreizējā atbalsta apmēra. Lai kvantitatīvi novērtētu RTEC lomu elektroenerģijas tirgū un to potenciālo darbību mainīgajos tirgus apstākļos un pie dažāda valsts atbalsta apmēra, veikta ilgtermiņa modelēšana līdz gadam. Tās ietvaros noteikts dažādu elektrostaciju, tostarp RTEC, izstrādes apjoms atkarībā no tirgus cenas. Tā rezultātā iegūti RTEC potenciālās darbības rādītāji dažādos scenārijos, kas ļauj kvantitatīvi novērtēt RTEC ietekmi uz elektroenerģijas cenu un raksturot to darbības rentabilitāti atkarībā no atbalsta apmēra. Veicot elektroenerģijas t.s. nākamās dienas tirgus cenas analīzi Nord Pool Latvijas apgabalā, konstatēts, ka vislielākā sakarība tai ir ar patēriņa un izstrādes apjomu Latvijā un Lietuvā, kā arī ar elektroenerģijas ražošanu noteikta veida avotos: Baltijas valstu dabasgāzes un degakmens termoelektrostacijās, Kroņu HAES un Ziemeļu valstu HES. Tas ņemts vērā, modelējot tirgus situāciju nākotnes scenārijos Latvijā un Lietuvā. Tā kā cenai Latvijā ir ļoti cieša sakarība ar biržas cenu Lietuvā, tad Latvija un Lietuva analīzē un modelēšanā aplūkota vienkopus. Konstatēts, ka RTEC darbība tirgū nodrošina kopumā zemāku gada vidējo elektroenerģijas cenu. Tāpat arī cenu būtiski ietekmē pieejamās starpsavienojumu jaudas, kas nodrošina lētākas elektroenerģijas importu uz Latviju. Ņemot vērā, ka būtisks pārvades jaudas palielinājums Latvijai ar Igauniju paredzēts vien un gadā, turpmākajos gados RTEC darbība varētu ierobežot elektroenerģijas cenas kāpumu reģionā. No otras puses, atbilstoši prognozēm laika periodam līdz gadam paredzēts elektroenerģijas tirgus cenas kāpums un relatīvi lēnāks dabasgāzes izmaksu pieaugums. Tādējādi pie šāda scenārija realizācijas būtu īpaši labvēlīgi tirgus apstākļi dabasgāzes elektrostaciju darbībai, kas palielinātu to peļņas gūšanas iespējas no darbības tirgū. Tirgus modelēšanā novērtēta potenciālā cena ar RTEC darbību tirgū un bez tās. Pēdējais gadījums aplūkots tikai salīdzināšanas nolūkos, jo atbilstoši AS Augstsprieguma tīkls veiktajam pārvades sistēmas operatora novērtējumam abas elektrostacijas ir valstī nepieciešamas energoapgādes drošumam. Modelētajā konservatīvajā scenārijā gadā vidējās svērtās elektroenerģijas biržas cenas pieaugums gadījumam bez TEC varētu būt aptuveni /MWh, bet attīstības scenārijā aptuveni 6 29 /MWh. Tādējādi, ņemot vērā Latvijā patērētās elektroenerģijas apjomu, visiem Latvijas lietotājiem kopumā tas varētu izraisīt elektroenerģijas izmaksu pieaugumu milj. gadā (konservatīvajā scenārijā) vai milj. gadā (attīstības scenārijā) laika posmā no līdz gadam. Šobrīd noteiktais atbalsts RTEC, neievērojot subsidētās elektroenerģijas nodokli un jaudas maksājuma korekciju, ir ap 100 milj. gadā. Pētījumā aplūkotas šī atbalsta samazināšanas iespējas uz 75%, 50% un 25% no pašreizējā apmēra vai pārtraucot atbalsta maksājumus vispār. Konstatēts, ka atbalsta 2-5

33 fīdera kopējās izmaksas, EUR samazināšana, līdz 50% vai 25% no pašreizējā ievērojami pasliktina RTEC darbības rentabilitāti, nedodot stacijām iespēju segt ikgadējās izmaksas. Savukārt samazinājums līdz 75% no pašreizējā atbalsta rada negatīvus finanšu rādītājus vien tuvākajos gados, bet, sākot no gada vai gada (atkarībā no scenārija), vairs neatstāj vērā ņemamu ietekmi un nerada zaudējumus. Kā alternatīva tiešai jaudas maksājuma samazināšanai aplūkota jaudas komponentes korekcijas ieviešana jau no 1., nevis stundas, kā tas ir pašlaik. Tas ļautu ievērojami samazināt atbalstu, kad tirgus apstākļi ir labvēlīgi TEC darbībai, un paaugstināt, kad tie ir nelabvēlīgi, noturot TEC peļņas rādītājus pozitīvā, bet relatīvi nelielā apmērā. Lai kvantitatīvi novērtētu TECu darbības ietekmi uz elektroenerģijas vairumtirdzniecības cenu, nepieciešams modelis, kas aproksimē šo elektrostaciju darbību nākamās dienas tirgū, formējot elektroenerģijas izstrādes piedāvājumu Nord Pool biržai koģenerācijas, kondensācijas un jauktā režīmā 1. Modelēšanas bloku struktūra vispārīgi atainota attēlā 2.1. att.2.1. Izveidotā modeļa struktūra fīdera kopējās izmaksas, izmantojot cenas prognozi ar naivu metodi 1.fīdera kopējās izmaksas, izmantojot reālas elektroenerģijas cenas 1.fīdera kopējās izmaksas, izmantojot cenas prognozi ar FT metodi un balta trokšņa pievienošanu 1.fīdera kopējās izmaksas, izmantojot cenas prognozi ar neironu tīklu metodi Laiks, h att.2.2. Prognozes piemērs Pamatotas trīs elektrības cenu prognozēšanas metodes, pieradīts (sk. att. 2.2.), ka tās nodrošina pieņemamu precizitāti un var būt izmantotas enerģijas akumulēšanas sistēmu ekonomiskam 1 Koģenerācijas režīmā notiek siltumenerģijas un elektroenerģijas kopīga ražošana vienā energoblokā, kas nodrošina augstu lietderības koeficientu (iespējama gan Rīgas TEC-1, gan TEC-2 energoblokos). Kondensācijas režīmā energoblokā ražo un lietotājiem piegādā vienīgi elektroenerģiju, tādējādi lietderības koeficients ir ievērojami zemāks nekā koģenerācijā (iespējama Rīgas TEC-2 abos energoblokos). Jauktais režīms atbilst energobloka darbībai daļēji koģenerācijā un daļēji kondensācijā (iespējams Rīgas TEC-2 abos energoblokos). 2-6

34 novērtējumam. Ekonomiskās efektivitātes novērtēšanas programmatūru izstrādei var pielietot visas trīs apskatītas metodes, piedāvājot lietotajam, izvēli, vai iespēju saņemt trīs, dabūtus izmantojot dažādas metodes tuvus rezultātus, kas palielinās uzticību atrisinājumiem Izstrādāta energosistēmas statiskās stabilitātes novērtēšanas metode, kuras pamatā ir novērotas Zeideļa metodes konverģences īpatnības. Pamatota īsslēguma vietas noteikšanas metode, kura izmanto elektriskās sistēmas modeļa parametru identifikācijas algoritmu. Pētījumu rezultātā izstrādāts arī augstsprieguma elektropārvades līniju vienfāzes īsslēgumu atrašanās vietas noteikšanas paņēmiens, kas tika patentēts. Izstrādāta distantaizsardzības metode, kura balstīta uz elektriskās sistēmas modeļa parametru identifikācijas metodi. Pamatota elektrisko sistēmu vairāku vienlaicīgu nesimetrisko bojājumu aprēķinu metodika, kura izmanto simetrisko sastāvdaļu metodi un topoloģisku tīkla režīma aprēķinu. Izmantojot Projekta uzdevumu rezultātus novērtēts Latvijas elektropārvades un gāzes sistēmu kritiskās infrastruktūras, drošums un riski, tostarp saistībā ar elektropārvades, gāzes sistēmas un sakaru sistēmas savstarpējo ietekmi. Ir izstrādāta metodoloģija, lai veiktu riska novērtējumu attiecībā uz gāzes un elektroenerģijas pārvades tīkliem un integrētiem gāzes-elektroenerģijas tīkliem, tostarp to mijiedarbību ar informācijas sistēmu infrastruktūru. Izmantojot Projekta rezultātus, noslēgts līgums ar EM Elektroenerģijas neto norēķinu sistēmas izvērtējums un priekšlikumi sistēmas uzlabojumiem. Izvērtējums nepieciešams, lai kvalitatīvi un kvantitatīvi novērtētu Neto sistēmas līdzšinējo darbību, t.sk. ieguldījumu atjaunojamo energoresursu veicināšanā, sistēmas stiprās un vājās puses, tai skaitā sistēmas ietekmi uz tās lietotājiem un elektroenerģijas sistēmu kopumā, noteiktu optimālu Neto sistēmas izmantošanas tehnisko un ekonomisko potenciālus, sniegtus priekšlikumus Neto sistēmas pilnveidošanai, kas veicinātu Neto sistēmas plašāku izmantošanu, vienlaikus līdzsvarojot to ar citu elektroenerģijas lietotāju interesēm, izvērtētu iespējas ierobežotā apjomā piemērot Neto sistēmu juridiskām personām. Ekonomikas ministrijai iesniegti šādi galvenie secinājumi: Apstiprinātai un pielietojamai Latvijā NETO norēķinu sistēmai ir jāveic izmaiņas, jo tai piemīt būtiskie trūkumi: Apstiprinātā NETO aprēķinu sistēma (ANETO) ir atdalīta no elektrības tirgus darbības un nestimulē RL pielāgoties mainīgām tirgus cenām, samazinājāt patēriņu no tīkla augstu cenu stundās; ANETO sistēma ir daļēji atdalīta arī no pārvades un sadales tīkla problēmām, jo RL netiek stimulēts pielāgoties tīkla vajadzībām, samazinot patēriņu no tīkla lielas slodzes periodos; ANETO sistēma vāji stimulē atjaunīgo resursu izmantošanu, jo RL spiests apmaksāt OIK komponentes, nesaņem kompensāciju par enerģijas pārpalikumu norēķinu perioda beigās. Rezultātā iekārtu atpirkšanas periods ir pārāk garš, lai nodrošinātu intensīvo atjaunīgo resursu izmantošanas attīstību. ANETO sistēma nav pielāgota viedo tehnoloģiju izmantošanai. Netiek stimulēta RL enerģijas izstrādes/ patēriņa vadība, kas varētu dot labumus kā RL, tā arī energosistēmai; Izveidojot jauno NETO norēķinu sistēmu (JNETO) nepieciešams: Pāriet pie norēķiniem par saražoto, vai patērēto enerģiju naudas izteiksmē, aprēķinos izmantot elektrības tirgus cenas un ikstundas enerģijas uzskaiti; Samazināt RL izmaksas, atceļot daļēji, vai pilnībā OIK komponenti. Šāda veida atbalsts RLiem, ņemot vērā reālas cenas un vāju gaidāmo rentabilitāti, neizsauks būtisko OIK pieaugumu pārējiem enerģijas lietotajiem; Atcelt pieslēguma ierobežojumus juridiskajam personām, kuras cenšas kļūt par RL un ģenerēt elektrību, pamatā, savam vajadzībām. Tiešpiedziņas vēja ģeneratora izpētes ietvaros pierādītas sinhrono ventiļdzinēju iespējas darboties servodzinēju režīmos, kurus var izmantot mazjaudas trīsfāžu bezkontaktu tiešpiedziņas vēja ģeneratora ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem vadības sistēmās. Izstrādāta sinhronā relaktances elektriskā 2-7

35 ģeneratora konstrukcija, kurā apvienoti enkura un ierosmes tinumi, kas ļauj paaugstināt ģeneratora drošumu un efektivitāti, paaugstinot īpatnējo jaudu, un ir efektīvs risinājums, kuru iespējams pielietot, piemēram, nelielas jaudas vēja enerģētiskajām iekārtām un citām autonomām energoiekārtām. Veikta iepriekšējos posmos izstrādātās lieljaudas transformatoru tehniskā stāvokļa indeksa noteikšanas metodikas verifikācija. Izmantojot Latvijas elektropārvades sistēmā uzstādīto lieljaudas transformatoru diagnostikas testu un ekspluatācijas vēsturi, precizēta riska matricas forma, kritēriji riska pakāpes noteikšanai un sniegto tehnisko rekomendāciju klāsts. Projekta etapu izpildes galvenie rezultāti un secinājumi. 1. Visi plānotie darbi izpildīti. 2. Publikāciju skaits būtiski pārsniedz plānoto. 3. Aizstāvēti 10 promocijas darbi. 4. Sasniegti nozīmīgie zinātniskie un praktiskie rezultāti, kuri atļāva izpildīt vai iesniegt Latvijai un Eiropas Savienībai svarīgus projektus. 5. Projekta izpilde, to rezultātu prezentēšana vairākās starptautiskās konferencēs atļāva pamatīgi pastiprināt starptautiskos sakarus un sadarbību. Sākas reālā sadarbība ar vairāk nekā 30 jauniem partneriem no Vācijas, Lielbritānijas, Īrijas, Vjetnamas, Krievijas, Itālijas, Spānijas, Norvēģijas, Somijas, Lietuvas, Igaunijas, Austrijas, Slovākijas, Grieķijas, Rumānijas Projekta Nr. 2 apgūtais finansējums (euro) Plānots posms 2. posms 3. posms 4. posms g * IZDEVUMI KOPĀ , Atlīdzība Preces un pakalpojumi ( ) Mācību, darba un dienesta komandējumi, dienesta, darba braucieni 2200 Pakalpojumi Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana 5000 Pamatkapitāla veidošana * Minētie skaitļi ir budžeta finansēšanas klasifikācijas kodi. 2-8

36 Projekta Nr. 2 rezultatīvie rādītāji (Norāda pārskata periodā plānotos un sasniegtos rezultatīvos rādītājus. Informāciju atspoguļo tabulā un pielikumā) Rezultatīvais rādītājs plānots g. kopā Rezultāti sasniegts g. gads t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * Zinātniskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu skaits SCOPUS, u.c. starptautiskās datubāzēs iekļautos konferenču rakstu krājumos Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits: promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits Apvārsnis 2020 iesniegto projektu skaits Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: 1. Zinātniskajai institūcijai konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas izstādes Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji

37 Rezultatīvais rādītājs programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.: 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību) 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto patentu plānots g. kopā Rezultāti sasniegts g. gads t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * vai augu šķirņu skaits: Latvijas teritorijā ārpus Latvijas Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) * Norāda pēc programmas īstenošanas

38 Projekta Nr. 2 vadītājs Zinātniskās institūcijas vadītājs Antans Sauļus Sauhats (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīme. 1 Dokumenta rekvizītus "paraksts" un "datums" neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 2-11

39 Projekts Nr. 3. nosaukums Ilgtspējīga klimata politika un inovatīvi, energoefektīvi tehnoloģiski risinājumi (KPIET) projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Dagnija Blumberga zinātniskais grāds Dr. habil. sc. ing. zinātniskā Rīgas Tehniskā universitāte institūcija amats kontakti Tālrunis E-pasts Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta direktore Projekta Nr. 3 mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) Galvenais šīs programmas projekta mērķis ir izpētīt un sagatavot priekšlikumus par klimata pārmaiņu samazināšanas un pielāgošanās klimata pārmaiņām Latvijas energosektora attīstības kontekstā. Kā rezultātā ir veikta tehnoloģiski inovatīva, izmaksu efektīvu risinājumu izpēte ilgtspējīgas enerģijas ieguves un patēriņa attīstībai, energoefektivitātes paaugstināšanai un videi draudzīgu atjaunojamo energoresursu attīstībai. Šajā projektā kā galvenie apakšmērķi, kas tika izvirzīti, ir izveidot sistēmdinamikas modeli energosektoram, izstrādāt ilgtspējīga transporta sektora attīstības prognožu un atjaunojamo energoavotu attīstības un ieviešanas dokumentus Latvijā, izstrādāt ceturtās paaudzes siltumapgādes sistēmas pakāpeniskai ieviešanai Latvijā analīzi, veikt priekšlikumu izstrādi energoefektivitātes likuma ieviešanai, sniegt augstvērtīgus priekšlikumus un analīzes rīkus ēku energoefektivitātes paaugstināšanai, izstrādāt mazietilpīga oglekļa risinājumus un inovatīvas klimata tehnoloģijas, veikt klimata adaptācijas koncepcijas izstrādi un pilsētas energosektora izturētspējas (resilience) izvērtēšanu, izpētīt Latvijas pašvaldību energoplānošanas attīstības tendences, rūpniecības sektora un ražošanas uzņēmumu darbības optimizāciju un Latvijas industrijas energoefektivitātes paaugstināšanas tehnoloģisko risinājumu analīzi, kā arī veikt ekodizaina koncepcijas izstrādi un industriālās simbiozes analīzi. Kopumā programmā izvirzītie mērķi ir sasniegti un projektu prognozētie rezultatīvie rādītāji vairākums pozīcijās ir pat augstāki nekā plānoti, kas norāda uz šīs tēmas plašo aktualitāti un pētījumu rezultātu zinātniskā un praktiskā pielietojuma potenciālu. Kā galvenais uzsvars jāliek, ka šīs programmas laikā projektā tika izdotas 9 zinātniskās kolektīvās monogrāfijas un publicētas vairāk kā 150 zinātniskas publikācijas, kuras ir indeksētas SCOPUS datubāzē un publicētas augsti citējamos žurnālos, kas sniedz milzīgu ieguldījumu energosektora attīstības veicināšanai un turpmākās zinātnes attīstībai, kuru rezultāti tika popularizēti starptautiska un vietēja mēroga konferencēs. Īpaši var atzīmēt valsts pārvaldes institūciju pieaugošo ieinteresētību pētījuma gaitā un rezultātu pielietojumā Projekta Nr. 3 uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi 1.aktivitāte: Sistēmdinamikas modeļa izstrādāšana klimata pārmaiņu samazināšanas un pielāgošanās klimata pārmaiņām Latvijas energosektora attīstības kontekstā. Galvenie rezultāti 1. aktivitāte: 1 sistēmdinamikas modelis: tiek aizvietots ar projektu BENTE. 2 rīkoti semināri: 1) VPP Energoefektīvi un oglekļa mazietilpīgi risinājumi drošai, ilgtspējīgai un klimata mainību mazinošai energoapgādei galveno rezultātu apspriešanas seminārs ( ); 3-1

40 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 2) Tiek aizvietots ar dalību konferencē: Dzikevics, M., Ansone, A., Blumberga, D. Modelling of Phase Change in Spheres for Applications in Solar Thermal Heat Storage Systems. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2015, , Rīga, Latvija. 1 izveidota lomu spēle: Simulācijas spēle BIOTEHONOMIKA (pamatojums tika iesniegts 3. posma atskaitē); 7 zinātniskās publikācijas: 1) 3 zinātniskas publikācijas, kur SNIP>1: Dace, E., Muizniece, I. Modeling greenhouse gas emissions from the forestry sector the case of Latvia (2015) Agronomy Research, 13 (2), pp ( ) (SNIP 2014=1,09); Locmelis, K., Blumberga, A., Bariss, U., Blumberga, D. Energy policy for energy intensive manufacturing companies and its impact on energy efficiency improvements. System dynamics approach (2017) Energy Procedia, 128, pp ( (tiek aizvietots ar SNIP<1 (SNIP 2016=0,598)); Bariss, U., Bazbauers, G., Blumberga, A., Blumberga, D. System Dynamics Modeling of Households' Electricity Consumption and Cost-Income Ratio: A Case Study of Latvia (2017) Environmental and Climate Technologies, 20 (1), pp ( (SNIP=2,004). 2) 3 zinātniskas publikācijas, kur SNIP<1: Blumberga, A., Timma, L., Lauka, D., Dace, E., Barisa, A., Blumberga, D. Achieving sustainability in non-ets sectors using system dynamics modelling practice (2015) Chemical Engineering Transactions, 45, pp (DOI: /CET ) (SNIP 2015=0,69); Dzikevics, M., Ansone, A., Blumberga, D. Modelling of Phase Change in Spheres for Applications in Solar Thermal Heat Storage Systems (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015= 0,562); Timma, L., Bariss, U., Dandens, A., Blumberga, A., Blumberga, D. Framework for the Assessment of Household Electricity Saving by Integrating Behavioural Aspects (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP= 0,562) 3) 1 zinātniskais raksts konferenču rakstu krājumos: Lauka, D., Blumberga, A., Blumberga, D., Timma, L. Analysis of GHG Reduction in Non-ETS Energy Sector (2015) Energy Procedia, 75, pp ( 1 promocijas darbs: Jānis Vilgerts Triple helix approach in hazardous waste management system (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē) 3-2

41 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 3 maģistra darbi: 1) Signe Allena-Ozoliņa Zinātnes, inovācijas un izglītības sistēmdinamikas modelis bioresursu efektīvai izmantošanai (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2) Reinis Āzis Meža nozares biotehonomikas sektoru loma Latvijas nacionālajā makroekonomikas attīstības modelī: sistēmdinamikas metode (pielikumā); 3) Armands Grāvelsiņš Meža sektora attīstība bioekonomikas virzienā: sistēmdinamikas modelēšana (pielikumā). 4 ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) prezentācija LR Saeimas Tautsaimniecības komisijā: Andra Blumberga, Dagnija Blumberga Sistēmiska pieeja Latvijas ēku energoefektivitātes pasākumu modelēšanā, ; 2) ziņojums rīcībpolitikas veidotājiem par enerģijas patēriņa ilgtspējību (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam. Rekomendācija par enerģijas infrastruktūru (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 4) J. Ziemeles piedalīšanās LR Saeimas Tautsaimniecības komisijas sēdē, (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2 populārzinātniskas publikācijas: 1) Dagnija Blumberga Vai klimata politikai ir melna krāsa Latvijā ( ) ( 2) Dagnijas Blumbergas, Kriša Spalviņa intervija Latvijas Radio 1 raidījumā Zināmais nezināmajā par tēmu Bioekonomika un jūras resursi: kā izmantot invazīvo sugu - jūras grunduli, , Rīga. Latvija ( 3 raksti sabiedrības izpratnes veidošanai: 1) Publicēts raksts sabiedrības izpratnes veicināšanai: Agris Kamenders Siltumu var arī regulēt ( ) ( 2) Antras Kalnbaļķītes intervija televīzijas raidījumā Dzīve šodien kanālā LTV7 par ietekmi uz klimata pārmaiņām, , Rīga, Latvija ( 3) Dagnijas Blumbergas sniegtais viedoklis laikrakstā Dienas Bizness par raksta tēmu Trūkst izpratnes un stratēģijas, (pielikumā). 4 metožu aprobācijas uzņēmumos: 1) tika veikta sistēmdinamikas modeļa aprobācija uzņēmumā (pamatojums tika iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Sistēmdinamikas modelis izlietoto bateriju un akumulatoru savākšanas sistēmai (pielikumā); 3) Sistēmdinamikas modelēšana energointensīvu ražošanas uzņēmumu energopolitikai un to ietekmi uz energoefektivitātes uzlabojumiem (pielikumā); 3-3

42 Darba uzdevumi 2.aktivitāte: Transporta sektora ietekmes uz energosektoru un klimata pārmaiņām izpēte un ilgtspējīga transporta sektora attīstības prognozes izstrāde Latvijā līdz 2030.gadam Galvenie rezultāti 4) Mājsaimniecību elektroenerģijas patēriņa sistēmdinamikas modelēšana un izmaksu-ienākumu starpība (pielikumā). 5 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: 1) Ekonomikas ministres padomniekam Gatim Ābelem un Ekonomikas ministrijas darbiniekiem par enerģijas patēriņa samazinājuma iespēju analīzi alternatīvās shēmas ietvaros ( ); 2) Ekonomikas ministres padomniekam Gatim Ābelem un Ekonomikas ministrijas darbiniekiem par enerģijas patēriņa samazinājuma iespēju analīzi alternatīvās shēmas ietvaros ( ); 3) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam Rekomendācija par enerģijas infrastruktūru (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē). 1 sadarbības tīkls: sadarbība ar atkritumu apsaimniekotāju, kas balstīta uz diskusiju organizēšanu (10 organizācijas). 2. aktivitāte: 2 koncepcijas: 1) Biodegvielu attīstības perspektīvas Latvijā (pielikumā); 2) Elektromobilitātes attīstība līdz 2020.gadam un turpmāk (pielikumā). 1 Transporta attīstības stratēģija Latvijā līdz Gadam (pielikumā). 1 transporta adaptācijas plāns: Pielāgošanās klimata pārmaiņām transporta sektorā (pielikumā). 6 zinātniskas publikācijas: 1) 2 zinātniskas publikācijas, kur SNIP>1: Lauka, D., Barisa, A., Blumberga, D. Assessment of the availability and utilization potential of low-quality biomass in Latvia (2018) Energy Procedia. Article In Press (tiek aizvietots ar SNIP<1 (SNIP 2017=0,799)); Barisa, A., Rosa, M. Scenario analysis of CO2 emission reductuin potential in transport sector in Latvia (2018) Energy Procedia. Article In Press (tiek aizvietots ar SNIP<1 (SNIP 2017=0,799)). 2) 3 zinātniskās publikācijas, kur SNIP<1: Dobraja, K., Barisa, A., Rosa, M. Cost-benefit Analysis of Integrated Approach of Waste and Energy Management (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Barisa, A., Rosa, M., Kisele, A. Introducing Electric Mobility in Latvian Municipalities: Results of a Survey (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Barisa, A., Rosa, M. A System Dynamics model for CO2 emission mitigation policy design in road transport sector (2018) Energy Procedia. Article In Press (SNIP 2018=0,799). 3) 2 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Modelling sustainable road transport strategies in Latvia A. Barisa, M. Rosa, A. Blumberga, D. Blumberga, International Congress 'Energy and Environment Engineering and Management' (22-24 July 2015, Paris, France) ( ded_abstracts/ciiem2015/environmental%20manage 3-4

43 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ment%20%26%20engineering/modelling%20sustaina ble%20road%20transport%20strategies%20in%20lat via.pdf); Romagnoli, F., Bāliņa, K., Spalviņš, K. Eitrofikācijas samazināšanas risinājumi, izmantojot Latgales ezeru makroaļģes biogāzes ražošanai. No: 4. pasaules latgaliešu saiets "Latgales Simtgades kongress", Latvija, Rēzekne, maijs, Rēzekne: Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmija, 2017, lpp. ( 1 recenzēta zinātniska monogrāfija: Barisa, A., Rošā, M. Modelling of Road Transport Policies in Latvia. Riga: RTU Press, p. ISBN (pielikumā). 1 promocijas darbs: Aiga Barisa "Modelling transition policies to a low-carbon road transport in Latvia by 2030" (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 3 maģistra darbi: 1) Kristīne Dobrāja "Cost-Benefit Analysis of Integrated Approach of Waste and Transport Management" (2015); 2) Līga Pozņaka "Metodika klimata pārmaiņu ietekmju raksturošanai transporta sistēmām pašvaldībās" (2016) (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 3) Inga Pakere "Elektroauto ieguvumu un izmaksu analīze" (2016) (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 3 bakalaura darbi: 1) Agate Ķīsele Elektromobilitātes novērtējums Latvijas pašvaldībās pēc KPFI konkursa realizācijas (2015); 2) Aleksandrs Kalamašņikovs Otrās paaudzes biodegviela no koksnes (2017) (pielikumā); 3) Mikus Ramanis Siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisiju dinamika kravu transportā (2017) (pielikumā; tiek aizvietots ar maģistra darbu). 4 ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) A. Barisa. Siltumnīcefekta gāzu emisijas transporta sektorā. Dati un indikatori transporta sektora izvērtējumam. Ziņojums vebinārā pašvaldību pārstāvjiem. Vebinārs un prezentācijas pieejamas ( 2) A.Barisa No atkritumiem ražota biometāna izmantošanas koncepcija Valmieras pilsētā, , Rīga, Latvija (pielikumā); 3) Tiek ņemta dalība Saeimas Tautsaimniecības, agrārās, vides un reģionālās politikas komisija sēdē par transporta sektora lomu valstī, kuras laikā tiek piedalās diskusijā, (pielikumā). 10 konferences: 1) Agate Ķīsele. 55. RTU studentu zinātniskā un tehniskā konference, Vides inženierzinātnes un pārvaldības sekcija; 2) Kristīne Dobrāja. 55. RTU studentu zinātniskā un tehniskā konference, Vides inženierzinātnes un pārvaldības sekcija; 3) Barisa A., Dzene I., Rosa M., Dobraja K. Cost-benefit analysis of integrated approach of waste and energy management. RTU 56.starptautiskā zinātniskā konference, Rīga, 2015.gada oktobris; 4) Barisa A., Rosa M., Kisele A. Introducing electric mobility in Latvian municipalities: results of a survey. RTU 56.starptautiskā zinātniskā konference, Rīga, 2015.gada oktobris; 3-5

44 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 5) Barisa A., Rosa M., Blumberga A., Blumberga D. Modelling sustainable road transport strategies in Latvia. International Congress Energy and Environment Engineering and management. Paris, July 2015; 6) Līga Pozņaka: The methodology for the characterization of climate change impacts of transport systems in punicipalities. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 7) Dagnija Blumberga ar tēmu "Natural Gas And International Climate Change Policies - Problem Or Part Of The Solution To Global Climate Change?" konferencē "Baltic Gas Conference Riga", , Rīga, Latvija (pielikumā); 8) Dace Lauka, Aiga Barisa, Dagnija Blumberga. Assessment of the availability and utilization potential of low-quality biomass in Latvia. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2018, , Rīga, Latvija (pielikumā); 9) Aiga Barisa, Marika Rosa. Scenario analysis of CO2 emission reductuin potential in transport sector in Latvia. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2018, , Rīga, Latvija (pielikumā); 10) Aiga Barisa, Marika Rosa. A System Dynamics model for CO2 emission mitigation policy design in road transport sector. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2018, , Rīga, Latvija (pielikumā). 6 semināri: 1) A.Barisa. Klimata pārmaiņu būtība un nozīmība Latvijā. Apmācību semināri Klimats un energopārvaldība. Iespējas un izaicinājumi gada 16.septembrī, Cēsīs; 2) A.Barisa. Klimata pārmaiņu būtība un nozīmība Latvijā. Apmācību semināri Klimats un energopārvaldība. Iespējas un izaicinājumi gada 30.septembrī, Jelgavā; 3) A.Barisa. Klimata pārmaiņu būtība un nozīmība Latvijā. Apmācību semināri Klimats un energopārvaldība. Iespējas un izaicinājumi gada 14.oktobrī, Liepājā; 4) A.Barisa. Klimata pārmaiņu būtība un nozīmība Latvijā. Apmācību semināri Klimats un energopārvaldība. Iespējas un izaicinājumi gada 28.oktobrī, Daugavpilī; 5) A.Barisa. Klimata pārmaiņu būtība un nozīmība Latvijā. Apmācību semināri Klimats un energopārvaldība. Iespējas un izaicinājumi gada 12.novembrī, Rīgā; 6) F.Romagnoli prezentācija Latgales simtgades kongresā Eitrofikācijas samazināšanas risinājumi, izmantojot Latgales ezeru makroaļģes biogāzes ražošanai, , Rēzekne, Latvija ( (pielikumā). 2 rīkoti semināri: 1) Aizvietots ar publisku lekciju, kas tika prezentēta studentiem no Bristoles (Lielbritānija), Environmental challenges in Riga. Transport, (pielikumā); 3-6

45 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 2) Tiek aizvietots ar dalību konferencē: F.Romagnoli prezentācija Latgales simtgades kongresā Eitrofikācijas samazināšanas risinājumi, izmantojot Latgales ezeru makroaļģes biogāzes ražošanai, , Rēzekne, Latvija (pielikumā). 4 populārzinātniski raksti: 1) Otrās un trešās paaudzes biodegvielas Kādas iespējas Latvijā? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Elektromobiļi trūkumi, priekšrocības un Rīgas Tehniskās universitātes pieredze (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Eletromobilitātes iespējas (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 4) Aiga Barisa: Sistēmdinamikas modelēšana transporta sektorā ( 2 publiskas lekcijas. 7 izstādes: 1) Skola 2015 ( ), Rīga, Latvija; 2) Vide un enerģija ( ), Rīga, Latvija; 3) Tech Industry ( ), Rīga, Latvija; 4) Vide un enerģija 2016, ( ), Rīga, Latvija (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 5) Watt dor ( ), Rīga, Latvija (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 6) Tech Indistry 2016, ( ), Rīga, Latvija (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 7) Vide un enerģija 2017 ( ), Rīga, Latvija. 6 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Marta Megne, Kristīne Ruņģe, Marika Rošā, Aiga Barisa. Biodegvielas Latvijā: No 0 Līdz 10 (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Dagmāra Rudzāte, Lāsma Černovska, Lelde Jansone, Aiga Barisa, Marika Rošā. Elektromobilitāte Latvijas Pašvaldībās. Iespējas Un Izaicinājumi (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Kristīne Ruņģe, Aiga Barisa. Biometāna iegūšana no atkritumiem Valmierā (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 4) Antra Kalnbaļķīte, Aiga Barisa. No atkritumiem uz ieguvumiem (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē) 5) Aleksandrs Riguns, Aiga Barisa. Kas bremzē elektroautomobiļu attīstību Latvijā? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 6) Raksts žurnālā Ilustrētā Zinātne rudens numurā Nafta pieder pagātnei. Zinātnieki rada jaunas pārvietošanās iespējas (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 6 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: 1) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam. Rekomendācija Nr. 4 par atjaunojamiem energoresursiem (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) 5 Rekomendācijas Alternatīvo Degvielu Infrastruktūras Ieviešanas Plāna Projektam (pielikumā); 2 zinātnieku grupas: 1) TOP-NEST (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2) BIOCM ir izveidots ar mērķi izstrādāt un nodrošināt konceptuālu dizainu komerciāla mēroga OCM procesam. 3-7

46 Darba uzdevumi 3. aktivitāte: Neatkarīgas un ilgtspējīgas enerģijas ieguves attīstīšana: inovatīvu klimata tehnoloģiju ieviešanai ietekmes uz klimatu samazināšanai enerģijas ieguves avotā Galvenie rezultāti Sadarbība ar zinātniekiem no šādām valstīm - Technische Universität Berlin (Vācija), Instituto Mauá de Tecnologia (Brazīlija), Universidad Nacional de Colombia (Kolumbija); 2 sadarbības tīkli: 1) TOP-NEST (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2) BIOCM ir izveidots ar mērķi izstrādāt un nodrošināt konceptuālu dizainu komerciāla mēroga OCM procesam. Sadarbība ir veidota ar šādām institūcijām - Technische Universität Berlin (Vācija), Instituto Mauá de Tecnologia (Brazīlija), Universidad Nacional de Colombia (Kolumbija). 3. aktivitāte: 2 atskaites: Projekta BENTE atskaites. 3 inovatīvu tehnoloģiju prototipu patentpieteikumi: 1) D.Lauka, D.Blumberga, I.Muižniece Materiāls fermentācijas stimulēšanai biogāzes ražošanas procesā, P-15-38, ) D.Blumberga, D.Slišāne, E.Vīgants, I.Veidenbergs, F.Romagnoli Poligona gāzes ražošanas paņēmiens, P , ; 3) D. Blumberga, V. Kirsanovs, C. Rochas, I. Veidenbergs, E. Vīgants, Ģ. Vīgants Gazifikācijas iekārta, P-16-95, metodikas: 1) Jūras makroaļģu izmantošanas inovatīvu tehnoloģiju izpētes metodika (pielikumā); 2) Kokogļu ražošanas vides novērtējums (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos); 3) Saules enerģijas izmantošana centralizētajās siltumapgādes sistēmās (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos); 4) Veiktspējas noturības uzlabošana Saules kombisistēmā ar mākslīgā intelekta pielietojumu (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos); 5) Koksnes kurināmā koģenerācijas ekspluatācijas pieredzes analīze (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos); 6) Kokogļu ražošana nepārtrauktas darbības retortē. Eksperimentālo datu apstrāde (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos); 7) Lejupvelkmes gazifikatora eksperimentālā izpēte pie dažādiem apstākļiem (skat. pielikumā zem metožu aprobācija uzņēmumos). 1 empīrisks modeļis Skat. zinātnisku rakstu: Vladimirs Kirsanovs, Dagnija Blumberga, Ivars Veidenbergs, Claudio Rochas, Edgars Vigants, Girts Vigants, Experimental investigation of downdraft gasifier at various conditions, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN zinātniskas publikācijas: 1) 10 zinātniskas publikācijas, kur SNIP>1: Kļaviņa, K., Kārkliņa, K., Blumberga, D. Charcoal production environmental performance (2015) Agronomy Research, 13 (2), pp ( (SNIP 2014=1,09); 3-8

47 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti M. Dzikevics, A. Blumberga and D. Blumberga. Conceptual design of experimental solar heat accumulation system with phase change materiāls, Agronomy Research 13(2), , 2015 ( 3) (SNIP 2014=1,09); K. Balina, M. Balode, L. Muzikante, D. Blumberga, Impact of synthetic hormone 17α-ethinylestradiol on growth of microalgae Desmodesmus communis, Agronomy Research 13(2), , 2015 ( (SNIP 2014=1,09); Muižniece, I., Vilcāne, L., Blumberga, D. Laboratory Research of Granular Heat Insulation Material from Coniferous Forestry Residue. Agronomy Research, 2015, Vol.13, No.3, pp. ( vol_13_number_3.pdf) (SNIP 2014=1,09); Francesco Romagnoli, Laura Pastare, Audrius Sabūnas, Karīna Bāliņa, Dagnija Blumberga, Effects of pre-treatment on Biochemical Methane Potential (BMP) testing using Baltic Sea Fucus vesiculosus feedstock, Biomass and Bioenergy, Volume 105, October 2017, Pages 23-31, ISSN , ( (SNIP 2016=1,385); Raimonda Soloha, Ieva Pakere, Dagnija Blumberga, Solar energy use in district heating systems. A case study in Latvia, Energy, Volume 137, 2017, Pages , ( (SNIP 2016=1,823); Tiek aizvietots ar: Jekaterina Krastina, Francesco Romagnoli, Karina Balina, SWOT analysis for a further LCCA-based techno-economic feasibility of a biogas system using seaweeds feedstock, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Mikelis Dzikevics, Ance Ansone, Ivars Veidenbergs, Experimental investigation of flow rate impact on thermal accumulation system with PCM, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Vladimirs Kirsanovs, Dagnija Blumberga, Ivars Veidenbergs, Claudio Rochas, Edgars Vigants, Girts Vigants, Experimental investigation of downdraft gasifier at various conditions, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Zihare, L., Blumberga, D. Market opportunities for cellulose products from combined renewable resources (2017) Environmental and Climate Technologies, 19 (1), pp , 3-9

48 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ( (SNIP 2016= 1,292). 2) 8 zinātniskās publikācijas, kur SNIP<1: Lelde Timma, Dagnija Blumberga. The Improvements of Performance Reliability in Solar Combisystem by the Applications of Artificial Intelligence, Chemical Engineering Transactions, VOL. 45, 2015; ( (SNIP 2015=0,69); Mikelis Dzikevics, Aivars Zandeckis, Mathematical Model of Packed Bed Solar Thermal Energy Storage Simulation, Energy Procedia, Volume 72, 2015, Pages ; ( (SNIP 2014=0,807); Cimdiņa, G., Blumberga, D., Veidenbergs, I. Analysis of Wood Fuel CHP Operational Experience. Energy Procedia, 2015, Vol.72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Indra Muizniece, Krista Klavina, Dagnija Blumberga, The Impact of Torrefaction on Coniferous Forest Residue Fuel, Energy Procedia, Volume 95, September 2016, Pages ; ( (SNIP 2015=0,562); Indra Muizniece, Krista Klavina, Logging Residue Fuel Characteristic Ash Melting Temperatures, Energy Procedia, Volume 95, September 2016, Pages ; ( (SNIP 2015=0,562); Krista Klavina, Janis Klavins, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Charcoal Production in a Continuous Operation Retort. Experimental Data Processing, Energy Procedia, Volume 95, September 2016, Pages ; ( (SNIP 2015=0,562); Karina Balina, Francesco Romagnoli, Laura Pastare, Dagnija Blumberga, Use of Macroalgae for Bioenergy Production in Latvia: Review on Potential Availability of Marine Coastline Species, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Karina Balina, Agija Lika, Francesco Romagnoli, Dagnija Blumberga, Seaweed Cultivation Laboratory Testing: Effects of Nutrients on Growth Rate of Ulva intestinalis, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598). 3) 7 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Kļaviņa, K., Blumberga, D. A comparison of different charcoal production technology outputs (2015) Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources, 2, pp (DOI: /etr2015vol2.263); 3-10

49 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Muizniece, I., Dace, E., Blumberga, D. Assessing the potential of coniferous greenery from logging residues in Latvia using a system dynamics model (2015) Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources, 2, pp (DOI: /etr2015vol2.240); Indra Muizniece, Lelde Timma, Dagnija Blumberga, Biotechonomy Innovations Development Barriers in Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Lauma Zihare, Dagnija Blumberga, Invasive Species Application in Bioeconomy. Case Study Heracleum sosnowskyi Manden in Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Audrius Sabunas, Francesco Romagnoli, Laura Pastare, Karina Balina, Laboratory Algae Cultivation and BMP Tests with Ulva intestinalis from the Gulf of Riga, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Dace Jansone, Mikelis Dzikevics, Ivars Veidenbergs. Determination of thermophysical properties of phase change materials using T-History method. Energy Procedia, 2018, Article In Press (apstiprināta, nav vēl publicēta); Karina Balina, Teis Boderskov, Annete Bruhn, Francesco Romagnoli. Increase of Fucus vesiculosus fertilization success: testing of different receptacle drying methods to increase spore release. Energy Procedia, 2018, Article In Press (apstiprināta, nav vēl publicēta). 1 recenzēta zinātniska monogrāfija: Barisa, A., Blumberga, A., Rochas, C., Blumberga, D., Dāce, E., Vīgants, E., Romagnoli, F., Galindoms, G., Vīgants, Ģ., Veidenbergs, I., Ziemele, J., Rošā, M., Sarmiņš, R., Kalniņš, S., Prodaņuks, T., Kirsanovs, V. Ilgtspējīgi energoavoti. Rīga: RTU Izdevniecība, lpp. ISBN (pielikumā); 3 promocijas darbi: 1) Ģirts Vīgants Zema oglekļa siltumapgādes sistēmas ; 2) Jānis Latvels Inovatīvu organisko materiālu saules elementu fotoelektriskās īpašības ; 3) Indra Muižniece Biotehonomikas analīzes metodoloģija. 11 maģistra darbi: 1) Intars Aleksandrovs Anaerobic digestation of Latvian macroalgal biomass. Evaluation of biogas production potential (2015); 2) Dzintra Slišāne Biomethanation process research (2015); 3) Katrīna Kārkliņa "Gazifikācijas darvas veidošanās faktoru analīze" (2016); 4) Lauma Žihare Latvāņa izmantošana biobutanola ražošanā (2016); 5) Anete Zvaigzne Sistēmdinamikas modeļa izveide lauksaimniecības zemēm (2016); 3-11

50 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 6) Aistė Krinickaitė Pektīna izmantošanas smago metālu atdalīšanai eksperimentālā izpēte (2016); 7) Egle Budriute Eksperimentālie pētījumi naftas produktu sorbentam no kaņepēm (2016); 8) Ance Ansone Fāzu pārejas materiālu izmantošana saules siltuma akumulācijai (2017) (pielikumā); 9) Jekaterina Krastiņa Tehniski-ekonomiskais pamatojums jūras makroaļģu pārveides sistēmām: dzīves cikla izmaksu analīzes perspektīva (2017) (pielikumā); 10) Marta Āboliņa Biorafinērijas pieeja biogāzes ražošanai no Baltijas jūrā pieejamajām makro aļģēm: mehāniskās pirmapstrādes ietekme uz BMP testu (2017) (pielikumā); 11) Jeļena Lotkova Koksnes biomasas pelnu klasifikācija no mēslojuma līdz bīstamiem atkritumiem. Kadmija daudzuma problēmas (2017) (pielikumā). 4 bakalaura darbi: 1) Maira Melvere Bioekonomikas analīze, tendences un attīstības iespējas Latvijā (2015); 2) Agija Līkā Makroaļģu audzēšanas laboratorijas testēšana (2016); 3) Vivita Priedniece Biomasas līdzdedzināšanas laboratorijas iekārta (2016); 4) Lauma Vaivode Vides laboratorijas pakalpojumu iespēju analīze (2017) (pielikumā); 3 ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) D.Blumbergas sniegtais ziņojums Zemkopības ministrijā ar tēmu Meža resursi jauni produkti un tehnoloģijas, , Rīga, Latvija (pielikumā); 2) D.Blumbergas sniegtais ziņojums LR komisijas sēdē ar tēmu Research on Smart Energy Systems in the Institute of Energy Systems and Environment, , Rīga, Latvija (pielikumā); 3) Rekomendācija Nr. 3 dokumenta Emisijas kvotu izsolīšanas instrumenta finansēto projektu atklāta konkursa Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana ar viedajām pilsētvides tehnoloģijām uzlabošanai. Ilgtspējīgo tehnoloģiju apraksts, 2017 (pielikumā). 9 konferences: 1) Klavina K., Klavins J., Veidenbergs I., Blumberga D. Charcoal production in a continuous operation retort. Experimental data processing. CONECT Rīga, October 2015 (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Blumberga D. Energy Management in Bioethanol Production. Food Innovation Sino-Russian Assembly 2015, Saint Petersburg, 27 November 2015 (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) D. Blumbergas dalība LU konferencē "Klimata pārmaiņas un enerģetika" Rīga, Latvija (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 4) Latvia: Prof. Dagnija Blumberga, Riga Technical University. Sustainable Development of Biotechonomy in Latvia, konference ""Connecting Energy Challenges with Energy Research"", , Kauņa 2016 (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 5) M.M.Fawzy Towards carbon neutral combustion. LCOE analysis of co-firing solid particles and gaseous fuel in Latvia, konference The Conference of Environmental 3-12

51 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija, ; 6) K.Bāliņa: Seaweed Cultivation Laboratory Testing: Effects of Nutrients on Growth Rate of Enteromorpha Intestinalis. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija, ; 7) L.Žihare: Invasive Species Application in Bioeconomy. Case Study Heracleum Sosnowskyi Menden in Latvia. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija, ; 8) I.Muižniece: Biotechonomy Innovations Development Barriers in Latvia. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija, ; 9) Vladimirs Kirsanovs, Dagnija Blumberga, Ivars Veidenbergs, Claudio Rochas, Edgars Vigants, Girts Vigants, Experimental investigation of downdraft gasifier at various conditions. International Scientific Conference Environmental and Climate Technologies, CONECT 2017, May 2017, Riga, Latvia. 5 semināri: 1) Leldes Timmas prezentācija Latvenergo EE centra seminārā par spuldžu izvēles kritērijiem ; 2) VPP Energoefektīvi un oglekļa mazietilpīgi risinājumi drošai, ilgtspējīgai un klimata mainību mazinošai energoapgādei galveno rezultātu apspriešanas seminārs ( ); 3) Seminārs "Ievads koksnes kurināmā degšanas procesos. Tehnoloģiskie un vides aspekti" , sadarbojoties ar Valsts Vides dienestu; 4) Seminārs skolēniem no Rīgas Starptautiskās Skolas par saules enerģijas izmantošanas iespējām, , Rīga, Latvija (pielikumā); 5) D.Blumbergas dalība bioekonomikas forumā Towards a Sustainable and Innovative Bioeconomy ( Ceļā uz ilgtspējīgu un inovatīvu bioekonomiku ) ar prezentāciju Forest-based Bioeconomy: research in RTU (Bioekonomika balstoties uz koksnes resursiem: RTU pētījumi), Rīga, Latvija, (pielikumā). 4 rīkoti semināri: 1) Saules konference ; 2) Photovoltaic training inverter technology ( ) (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) rīkots seminārs Saules konference 2015 Saules enerģijas asociācijas biedriem, pašvaldību pārstāvjiem, siltumuzņēmumu darbiniekiem, Rīgas Tehniskās universitātes profesoriem un ekspertiem ( ) (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 4) rīkota apaļā galda diskusija Ilgtspējīgas tehnoloģijas. 5 izstādes: 1) Industry Tech 2015 ( ), Rīga, Latvija; 2) Vide un enerģija 2016, ( ), Rīga, Latvija; 3) Tech industry 2016, ( ), Rīga, Latvija; 4) Watt D'Or, ( ), Rīga, Latvija; 5) Vide un enerģija 2017, ( ), Rīga, Latvija. 3-13

52 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 13 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Dagnija Blumberga Pasaka par hibrīdaktivitātēm enerģētikā ( ) ( 2) Publicēts raksts Dagnija Blumberga Koksnes kā bioresursa izmantošanas attīstība ( ) ( 3) Publicēts raksts Dagnija Blumberga, Mārtiņš Gedrovičs Dūmi nonāk māju logos ( ) ( 4) Inguss Blaudums. Siltumenerģijas uzkrāšanas nozīme, akumulācijas tvertnes (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 5) Valters Kazulis. Biogāzes (metāna) iegūšana no industriālo fermu atkritumiem vai tiešām atjaunojamā enerģija? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 6) Maira Melvere. Biodegviela un siltumenerģija no biomasas - biogāzes un singāzes pielietošana uzlabotā metanācijas procesā (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 7) Māra Rēpele, Mikus Ramanis, Gatis Bažbauers. Par biometāna perspektīvām (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 8) Asnate Skrebele. No brūnas aļģes līdz zaļai enerģijai (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 9) Edvards Sprūdžs. Raksts par prognozēt spējīgu ēkas apkures sistēmas kontroli, kas balstās uz reālajiem laika apstākļiem (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 10) Raimonda Soloha. Saules Radiācijas Akumulēšana Siltumenerģijas Iegūšanai (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 11) Indra Stepanova. Pirolīze Kā risinājums? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 12) Anrijs Tukulis. Kā izvēlēties gaisa siltumsūkni? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 13) Terēze Veinberga, Dzintars Jaunzems. Predictive Control Of A Building Heating System (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); Aptuveni eiro no līgumdarbiem: SIA Vides pakalpojumu grupa (24200 EUR) par RDF. 6 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) Kokogļu ražošanas vides novērtējums (pielikumā); 2) Saules enerģijas izmantošana centralizētajās siltumapgādes sistēmās (pielikumā); 3) Veiktspējas noturības uzlabošana Saules kombisistēmā ar mākslīgā intelekta pielietojumu (pielikumā); 4) Koksnes kurināmā koģenerācijas ekspluatācijas pieredzes analīze (pielikumā); 5) Kokogļu ražošana nepārtrauktas darbības retortē. Eksperimentālo datu apstrāde (pielikumā); 6) Lejupvelkmes gazifikatora eksperimentālā izpēte pie dažādiem apstākļiem (pielikumā); 7 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: 3-14

53 Darba uzdevumi 4.aktivitāte: Neatkarīgu un ilgtspējīgu enerģijas pārvades attīstīšana: inovatīvu klimata tehnoloģiju ieviešana ietekmes uz klimatu samazināšanai siltumenerģijas pārvades tīklos Galvenie rezultāti 1) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam. Rekomendācija par primārajiem energoresursiem (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam Rekomendācija par energoefektivitāti (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam. Rekomendācija Nr. 6 par inovāciju skaidrojumu un terminoloģijas lietošanu likumdošanas dokumentā (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 4) 1. rekomendācija Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un Padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā); 5) 2. rekomendācija Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un Padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā); 6) 3. rekomendācija Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un Padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā); 7) 6. rekomendācija Par Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un Padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā). 5 zinātnieku grupas: 1) sadarbība ar Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultāti; 2) sadarbība ar Latvijas Lauksaimniecības universitātes Vides un būvzinātņu fakultāti; 3) AKSGD (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 4) Latvijas valsts meži (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 5) LAD (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 4 sadarbības tīkli: 1) sadarbības tīkls ar zinātniekiem no RTU EEF IEEI; 2) AKSGD (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 3) Latvijas valsts meži (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 4) LAD (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 42 pasākumi skolās: 1) gada 7. oktobris Rīgas Valda Zālīša sākumskolas 2.c klase; 2) gada 19. oktobris Pamatskolas Rīdze 2.a klase; 3) 40 studenti veica energoefektivitātes pasākumus savā izvēlētajā skolā. 4.aktivitāte: 1 metodika: Daudzperspektīvu analīzes metodoloģija (pielikumā); 21 zinātniska publikācija: 1) 8 zinātniski raksti, kur SNIP>1: Ziemele, J., Gravelsins, A., Blumberga, A., Vigants, G., Blumberga, D. System dynamics model analysis of pathway to 4th generation district heating in Latvia (2016) Energy, 110, pp ( (SNIP 2015=2,037); Ziemele, J., Gravelsins, A., Blumberga, A., Blumberga, D. Combining energy efficiency at source and at consumer to reach 4th generation district heating: 3-15

54 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Economic and system dynamics analysis (2017) Energy, 137, pp , ( Jelena Ziemele, Armands Gravelsins, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Sustainability of heat energy tariff in district heating system: Statistic and dynamic methodologies, Energy, 2017, ISSN , ( (SNIP 2016=1,823); Tiek aizvietots ar: Toms Prodanuks, Valdis Vitolins, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Comparison of theoretical and practical energy efficiency values in indirect contact gas condensing unit, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Ieva Pakere, Jelena Ziemele, Dagnija Blumberga, DH company in prosumers role, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Cilinskis, E., Ziemele, J., Blumberga, A., Blumberga, D. Analysis of support measures for promoting energy efficiency and renewables for GHG emissions reduction in non-ets sector (2017) Energy Procedia, 142, pp ( (SNIP 2016=0,598); Ziemele, J., Cilinskis, E., Blumberga, D. Pathway and restriction in district heating systems development towards 4th generation district heating (2018) Energy, 152, pp ( (SNIP 2017=1,923); Ziemele, J., Cilinskis, E., Zogla, G., Gravelsins, A., Blumberga, A., Blumberga, D. Impact of economical mechanisms on CO2 emissions from non-ets district heating in Latvia using system dynamic approach (2018) International Journal of Energy and Environmental Engineering, 9 (2), pp ( (SNIP 2017=1,139); 2) 8 zinātniskās publikācijas, kur SNIP<1: Uuemaa P., Vigants H., Blumberga D., Drovtar I., Industrial CHP excess heat efficient usage for cooling, Energetika, T.60, Nr.2, 2014, p ( view/2937/1764) (SNIP 2013=0,127); Jelena Ziemele, Ieva Pakere, Dagnija Blumberga, Gatis Zogla, Economy of Heat Cost Allocation in Apartment Buildings, Energy Procedia, Volume 72, 2015, Pages 87-94, ISSN , ( (SNIP 2014=0,807); Jelena Ziemele, Armands Gravelsins, Dagnija Blumberga, Decomposition Analysis of District Heating System based on Complemented Kaya 3-16

55 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Identity, Energy Procedia, Volume 75, 2015, Pages , ISSN ( (SNIP 2014=0,807); Toms Prodanuks, Ivars Veidenbergs, Ginta Cimdina, Salami Mohannad, Dagnija Blumberga, Emergy Analysis of Biomass CHP. Case Study, Energy Procedia, Volume 95, 2016, Pages , ISSN ( (SNIP 2015=0,562); Ziemele, J., Gravelsins, A., Blumberga, A., Blumberga, D. The Effect of Energy Efficiency Improvements on the Development of 4th Generation District Heating (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); V. Kirsanovs, A. Žandeckis and C. Rochas. Biomass gasification thermodynamic model including tar and char. Agronomy Research 14(4), , 2016, ( bstract-4605) (SNIP 2015 = 0,976); Ugis Sarma, Gatis Bazbauers, District Heating Tariff Component Analysis for Tariff Benchmarking Model, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Ziemele, J., Pakere, I., Černovska, L., Blumberga, D. Lowering Temperature Regime in District Heating Network for Existing Building Stock. Chemical Engineering Transactions, 2016, Vol.52, pp ; ( (SNIP 2015=0,717). 3) 5 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Cimdina, G., Prodanuks, T., Blumberga, D., Veidenbergs, I. Review-based emergy analysis of energy production (2015) Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources, 2, pp ( Mikelis Dzikevics, Vladimirs Kirsanovs, Dagnija Blumberga, Ivars Veidenbergs, Design of Experimental Investigation about the Effects of Flow Rate and PCM Placement on Thermal Accumulation, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages 58-62, ISSN , ( Jelena Ziemele, Anna Kubule, Dagnija Blumberga, Multi-perspective Methodology to Assess the Transition to 4th Generation District Heating Systems, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages 17-21, ISSN , ( Agris Kamenders, Liga Vilcane, Zane Indzere, Dagnija Blumberga, Heat Demand and Energy Resources Balance Change in Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( 3-17

56 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Edvins Terehovics, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Exergy Analysis for District Heating Network, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( 1 promocijas darbs: Jeļena Ziemele "Daudzperspektīvu analīze pārejai uz ceturtās paaudzes centralizētās siltumapgādes sistēmu" (pielikumā). 4 maģistra darbi: 1) Dace Puriņa Siltuma akumulācijas izmantošana centralizētās siltumapgādes sistēmās ; 2) Līga Vilcāne Centralizētās siltumapgādes sistēmas potenciāla vērtēšanas indikatoru izstrāde ; 3) Oleg Khegay Siltuma pārvades zudumu novērtējums ceturtās paaudzes centralizētās siltumapgādes sistēmās ; 4) Dmitrijs Panovs 4. Paaudzes centralizētas siltumapgādes sistēmas ilgtspējības novērtējuma metodika (pielikumā). 1 bakalaura darbs: Roberts Kalniņš Rūpnieciskā siltuma pārpalikuma potenciāla novērtējums integrēšanai 4.paaudzes centralizētās siltumapgādes sistēmā (pielikumā); 2 projekta pieteikumi Apvārsnis 2020: 1) FlexHeat (The Enthusiastic District Heating System), H2020-EE RIA; 2) GoLowEx (New Technologies for transformation towards high efficient, low exergy district heating and cooling systems), EE ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) J.Ziemeles sniegts ziņojums Saeimas "Sociālo un darba lietu komisijā"" ar tēmu "Neredzīgo biedrības ēku energoefektivitāte un kāpēc tās varētu būt pilotprojekts ceturtās paaudzes centralizētās siltumapgādes sistēmu ieviešanai", , Rīga, Latvija (pielikumā); 2) Jeļenas Ziemeles sniegts ziņojums konferencē "Tīra enerģija viedai pilsētai par 4. paaudzes centralizēto siltumaapgādi, , Rīga, Latvija (pielikumā, 1_darba_kartiba.pdf). 11 konferences: 1) Ziemele J., Gravelsins A., Blumberga A., Blumberga D. System dynamics model analysis of pathway to 4th GDH systems in the Baltic States. International Conference on Smart Energy Systems and 4th Generation District Heating. Copenhagen, August 2015 (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Ziemele J., Gravelsins A., Blumberga A., Blumberga D. The effect of energy efficiency improvements on the development of 4th generation district heating. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies (CONECT 2015), Rīga, October 2015 (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Miķelis Dzikēvičs: Design of experimental investigations on the effect of flow rate and PCM placement on thermal accumulation. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija; 4) Jelena Ziemele: Development of heat saving platform in the system dynamics model for transition to 4th generation 3-18

57 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti district heating, konference 2nd International Conference On Smart Energy Systems And 4th Generation District Heating, Aalborg September 2016 (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 5) Jelena Ziemele, Riga Technical University. Is Latvia Ready to Move to 4th Generation District Heating Systems, konference "Connecting Energy Challenges with Energy Research", , Kauņa 2016 (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 6) Dagnija Blumberga: Some aspects of low-temperature DH systems: solar energy share and integration of historical buildings, konference 2nd International Conference On Smart Energy Systems And 4th Generation District Heating, Aalborg September 2016; 7) V.Kirsanovs "Realistic biomass gasification model including tar and char", Estonian University of Life Sciences 7th International Conference Biosystems Engineering 2016, Tartu, Igaunija (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 8) Jeļena Ziemele: Holistic methodology to assess the transition to 4th generation district heating systems. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija; 9) Agris Kamenders: Developing indicators for district heating systems potential assessment. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija; 10) U.Sarma: District Heating Tariff Component Analysis for Tariff Benchmarking Model. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija; 11) E.Terehovičs: Exergy analysis for District Heating Network. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016, Rīga, Latvija. 1 seminārs: Seminārs - diskusija "Latvijas siltumapgādes ilgtspējība" Eiropas ilgtspējīgas attīstības nedēļas ietvaros rīkoti semināri: 1) Ceturtās paaudzes centralizētas siltumapgādes sistēmas ; 2) rīkots seminārs diskusija Ceturtās paaudzes centralizētas siltumapgādes sistēmas siltumapgādes uzņēmumu darbiniekiem, pašvaldību pārstāvjiem, Rīgas Tehniskās universitātes profesoriem un ekspertiem (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Apaļā galda diskusija par nelietderīgu energoresursu izmantošanu mājsaimniecībās Latvijas siltumapgādes ilgtspējība; 4) Seminārs "1. Siltumagāde Latvijā un pasaulē šodien. 2. Vai centralizētā siltumagādei Latvijā ir nākotnē. Ceturtās paaudzes siltumapgādes sistēmas", RTU VASSI, (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 2 populārzinātniskas publikācijas: 3-19

58 Darba uzdevumi 5.aktivitāte: Neatkarīgu un ilgtspējīgu enerģijas patērētāju attīstīšana: inovatīvu klimata tehnoloģiju ieviešanai ietekmes uz klimatu samazināšanai enerģijas gala lietotāja pusē; un veikt izpēti par iespējām un ceļiem, kā īstenot ES energoefektivitātes direktīvas prasību izpildi enerģijas gala lietotājam Latvijā. Galvenie rezultāti 1) Ieva Kārkliņa. Solis Pretī Vietējai Enerģijai Un Ilgtspējīgai Attīstībai Biomasas Koģenerācija; 2) Rīgas pašvaldības aģentūras Rīgas enerģētikas aģentūra (REA) mājaslapā publikācija "Pētījums par risinājumiem pakāpeniskai pārejai uz 4. paaudzes CSA sistēmu" ( 3). 1 izstāde: Vide un enerģija 2016 ( ), Rīga, Latvija. 3 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Armanda Grāvelsiņa raksts sabiedrības izpratnes veicināšanai Nākamais solis centralizētās siltumapgādes attīstībā (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Lāsma Černova, Jeļena Ziemele. Energoefektivitātes Paaugstināšanas Ietekme Uz 4. Paaudzes Centralizētās Siltumapgādes Sistēmu (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Vivita Priedniece "Biomasas līdzdedzināšanas laboratorijas iekārta" ( ece.pdf). 4 līgumdarbi: 1) līgumdarbs ar kokoglēm ar Līvānu karbons (35090 EUR); 2) 2 Latvenergo: EUR (EE direkt); (viedie skaitītāji); 3) Jūrmalas Siltums. 3 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) 2 metožu aprobācijas Latvenergo; 2) metodes aprobācija siltumapgādes uzņēmumā (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē). 3 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: 1) Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam. Rekomendācija par centralizētas siltumapgādes attīstību (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 2) 4. rekomendācija Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā); 3) 5. rekomendācija Par Par priekšlikumiem Eiropas Parlamenta un padomes direktīvu par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu (pielikumā); 1 zinātnieku grupa: sadarbība ar Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultāti un ar Latvijas Lauksaimniecības universitātes Vides un būvzinātņu fakultāti. 1 sadarbības tīkls: sadarbība ar atkritumu apsaimniekotāju, kas balstīta uz diskusiju organizēšanu (10 organizācijas). 5. aktivitāte: 3 MK noteikumu uzmetumi.: Aizvietošana energoefektivitātes likuma izstrādē ar priekšlikumiem un rekomendācijām: 1) pirms 1. lasījuma; 2) pēc 1. lasījuma ( ), ( ); 3) pēc 2. lasījuma. 3 metodikas MK noteikumu īstenošanai: 1) Gata Žoglas izstrādāts sistēmdinamikas modelis par enerģijas patēriņu mājsaimniecībās; 3-20

59 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 2) Gata Žoglas izstrādāts sistēmdinamikas modelis par energopārvaldību; 3) Gata Žoglas izstrādāts sistēmdinamikas modelis par energopārvaldību rūpniecības uzņēmumos. 1 organizatoriska shēma: skat. zinātnisku rakstu: Timma, L., Bazbauers, G., Bariss, U., Blumberga, A., Blumberga, D. Energy efficiency policy analysis using socio-technical approach and system dynamics. Case study of lighting in Latvia's households (2017) Energy Policy, 109, pp ( (SNIP 2016=1,985). 4 rīkoti semināri: 1) seminārs rūpniecības uzņēmumiem Kam ir izdevīga enerģijas patēriņa samazināšana rūpniecības uzņēmumos? ; 2) rīkots seminārs par rūpniecības uzņēmumu energoefektivitāti ( ); 3) rīkots seminārs par rūpniecības uzņēmumu energoefektivitāti ( ); 4) rīkots seminārs - diskusija ""Rūpniecības objektu energoefektivitāte. Kam ir izdevīga enerģijas patēriņa samazināšana rūpniecības uzņēmumos"" ( ). 14 zinātniskās publikācijas: 1) 3 zinātniskās publikācijas, kur SNIP>1: Prodaņuks, T., Blumberga, D. Methodology of Demand Side Management Study Course. Expierence of Case Studies. Agronomy Research, 2015, Vol.13, No.2, pp ( (SNIP 2014=1,09) Timma, L., Bazbauers, G., Bariss, U., Blumberga, A., Blumberga, D. Energy efficiency policy analysis using socio-technical approach and system dynamics. Case study of lighting in Latvia's households (2017) Energy Policy, 109, pp ( (SNIP 2016=1,985) Tiek aizvietots ar: Arita Lazdovska, Dzintars Jaunzems, Case analysis in Latvia on involvement of end users in energy system, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598) 2) 9 zinātniskās publikācijas, kur SNIP<1: Laicane, I., Blumberga, D., Blumberga, A., Rosa, M. Reducing Household Electricity Consumption Through Demand Side Management: the Role of Home Appliance Scheduling and Peak Load Reduction // Energy Procedia, Vol. 72, June 2015, pp ( (SNIP 2014=0,807) Gehsbargs, A., Laicane, I., Blumberga, D., Blumberga, A. Application of Markov chain approach in simulation and analysis of domestic electricity consumption in Latvia (2015) APLIMAT th Conference on Applied Mathematics, Proceedings, pp ( b457bb5bfbd42ce8c) (SNIP 2014=0) 3-21

60 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Laicane, I., Blumberga, D., Blumberga, A., Rosa, M. Evaluation of Household Electricity Savings. Analysis of Household Electricity Demand Profile and User Activities (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807) Laicane, I., Blumberga, D., Blumberga, A., Rosa, M. Comparative Multiple Regression Analysis of Household Electricity use in Latvia: Using Smart Meter Data to Examine the Effect of Different Household Characteristics (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807) Poznaka, L., Laicane, I., Blumberga, D., Blumberga, A., Rosa, M. Analysis of Electricity User Behavior: Case Study Based on Results from Extended Household Survey (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807) Bariss, U., Dandens, A., Timma, L., Blumberga, A., Blumberga, D. How to Assess Involvement of Electricity end User in Energy Efficiency Improvement - Analysis of Survey Results (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807) Timma, L., Bariss, U., Blumberga, A., Blumberga, D. Outlining Innovation Diffusion Processes in Households Using System Dynamics. Case Study: Energy Efficiency Lighting (2015) Energy Procedia, 75, pp ( (SNIP 2014=0,807) Bažbauers, G., Bariss, U., Timma, L., Lauka, D., Blumberga, A., Blumberga, D. Electricity saving in households due to the market liberalization and change in the consumer behaviour [Elektros energijos dėl rinkos liberalizavimo vartotojų elgsenos kaitos sutaupymas namų ūkiuose] (2015) Energetika, 61 (3-4), pp (DOI: /energetika.v61i ) (SNIP=0) 3) 2 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Burmistre, I., Gehsbargs, A., Blumberga, D., Blumberga, A. Markov Chain Modelling of Household Activity Profiles based on User Behaviour Analysis: a Latvian Case Study. No: 2nd International Conference on Energy and Environment: Bringing Together Engineering and Economics (ICEE 2015), Portugāle, Guimarães, jūnijs, Guimarães, 2015, lpp. Martins Miezis, Dzintars Jaunzems, Nicholas Stancioff, Predictive Control of a Building Heating System, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( 1 promocijas darbs: Ilze Burmistre (ex.: Laicāne) Elektroenerģijas lietotāju trilemma. 3 maģistra darbi: 1) Roberts Skudrītis Development of energy management systems in supermarkets ; 3-22

61 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 2) Agnese Skujevska Evaluation of heat energy consumption: from municipal buildings to energy supply companies ; 3) Kārlis Beihmanis Energopārvaldības sistēmas ieviešana Latvijas pašvaldībās: no teorijas līdz praksei 1 projekta pieteikums Apvārsnis 2020: FEST A flexible energy strategy tool for Europe, H2020-LCE ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) Prezentācija LR Saeimas Tautsaimniecības komisijā: Andra Blumberga, Dagnija Blumberga Enerģijas patēriņa samazinājuma iespēju analīze alternatīvās shēmas ietvaros, ; 2) Prezentācija Latvenergo Energoefektivitātes centra un FIMA organizētajā seminārā: Andra Blumberga Par energoefektivitātes aktualitātēm šodien un rīt - zinātnē un uzņēmējdarbībā ( ); 3) Prezentācija Latvenergo Energoefektivitātes centra organizētajā seminārā Energoaudits lielajiem uzņēmumiem : Andra Blumberga Par energoefektivitātes aktualitātēm šodien un rīt - zinātnē un uzņēmējdarbībā ( ); 4) Dagnijas Blumbergas ziņojums Saeimā / 23.11; 5) Enerģētikas likuma grozījumu komentēšana (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 6) Energoefektivitātes likuma komentēšana (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 7) Rekomendācija Nr.1 dokumenta Emisijas kvotu izsolīšanas instrumenta finansēto projektu atklāta konkursa Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana ar viedajām pilsētvides tehnoloģijām uzlabošanai. Ilgtspējīgo tehnoloģiju apraksts (pielikumā); 8) Rekomendācija Nr. 2 dokumenta Emisijas kvotu izsolīšanas instrumenta finansēto projektu atklāta konkursa Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana ar viedajām pilsētvides tehnoloģijām uzlabošanai. Ilgtspējīgo tehnoloģiju apraksts (pielikumā). 12 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Dagnijas Blumbergas dalība "Sadales tīkls" preses konferencē par viedo elektroenerģijas skaitītāju ieviešanas procesu un to iespējām viesnīcā "Radisson Blu Hotel Latvija" ( ); 2) atsauce uz Dagniju Blumbergu par viedo skaitītāju ieviešanu: Latvijas avīze Uldis Graudiņš Sabiedrības izpratnes veidošana ( ) ( 3) dalība Zinātnieku nakts RTU (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 4) dalība Ēnu dienas (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 5) "Latvenergo" žurnālā Elektroenerģijas tirgus apskats Nr.48/2015 (2015. gada augusts) ir aprakstīta Andras Blumbergas prezentācija seminārā par energoauditu lielajiem uzņēmumiem (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 6) Karīnas Silaunieces raksts Aicinu atteikties no kvēldiega spuldzēm skolās! ( ) ( 3-23

62 Darba uzdevumi 6.aktivitāte: Izmaksu efektīvu risinājumi energoefektivitātes un klimata politikas mērķu sasniegšanai ēku sektorā. Galvenie rezultāti 7) Evijas Kitovas raksts Viļakas Novada domas mājaslapā RTU studente Evija palīdzēja savai skolai ar zināšanām ( ) ( &cntnt01articleid=3081&cntnt01returnid=15); 8) Aritas Lazdovskas raksts sabiedrības izpratnes veicināšanai Viedo skaitītāju mērījumu Pilot projekts rezultātu sniedz pamatojumu to uzstādīšanai (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 9) Toma Prodaņuka raksts sabiedrības izpratnes veicināšani Cita Pieja Enerģijas Ražošanas Sistēmas Analīzei - Emerģija (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 10) Reinis Āzis, Dace Lauka. Latviešu un norvēģu pētnieki prognozē, ka Latvijai un Lietuvai ir iespējams būtiski palielināt elektroenerģijas ražošanas apjomus no vēja enerģijas; 11) Jekaterina Fiļina. Siltumenerģijas pieprasījuma kartēšanas metode (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 12) Edgars Kavals. Siltuma pieprasījuma kartēšana un izmantošana centralizētās siltumapgādes sistēmām ar augstu atjaunojamo resursu daļu: Situācijas izpēte Osijekas pilsētā, Horvātijā (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 3 metožu aprobācija: Sistēmdinamikas modelis par 1) enerģijas patēriņu mājsaimniecībās, 2) energopārvaldību mājsaimniecībās, 3) energopārvaldību rūpniecības uzņēmos. 1 populārzinātnisks raksts: Dagnijas Blumbergas intervija avīzē "Dienas Bizness" ar tēmu "Viedā enerģētika energoefektktīva valsts energodrošība", ( aktivitāte: 5 metodikas: 1) Iekštelpu termālā komforta noteikšanas metode tirdzniecības centrā (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos); 2) Siltumizturības noteikšana iekšēji izolētām vēsturiskām ķieģeļu ēkām aukstajā klimatā (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos); 3) Vēsturisko ēku krājumu renovācijas izvērtējuma pirms novērtēšanas metode (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos); 4) Valdības un pašvaldības ēku energoefektivitātes sistēmdinamikas modelēšana (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos); 5) Ēku vadības sistēmu optimizācija, izmantojot ēkas lietotāju atgriezenisko saiti (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos). 2 inovatīvu tehnoloģiju prototipu patentpieteikumi: 1) Indra Muižniece, Dagnija Blumberga (2014) Kokskaidu siltumizolācijas materiāls; īpašnieks: Rīgas Tehniskā universitāte; nr ; ; 2) I.Muižniece, D.Blumberga, D.Lauka, A.Blumberga LV15124 (A) - Thermal Insulation Material From Granulated Sawdust. 4 semināri: 3-24

63 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 1) Dagnijas Blumbergas dalība CONECT 2015 konferencē ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Gata Žoglas dalība Saeimas rīkotajā seminārā par iekštelpu gaisa kvalitātes problēmām izglītības iestādēs Skolas vide ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Andras Blumbergas dalība diskusijā Vēsturisko ēku (kultūras pieminekļu) energoefektivitāte ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 4) Agra Kamendera dalība Saeimas rīkotajā seminārā par zema enerģijas patēriņa ēkām ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē). 18 zinātniskie raksti: 1) 7 zinātniskie raksti, kur SNIP>1: Biseniece, E., Žogla, G., Kamenders, A., Purviņš, R., Kašs, K., Vanaga, R., Blumberga, A. Thermal performance of internally insulated historic brick building in cold climate: A long term case study (2017) Energy and Buildings, 152, pp ( (SNIP 2016= 1,968); Tiek aizvietots ar: Maris Zamovskis, Andra Blumberga, Performance evaluation of passive heat barrier system in Latvian climatic conditions, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Toms Mols, Andra Blumberga, Ieva Karklina, Evaluation of climate adaptive building shells: multi-criteria analysis, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Ruta Vanaga, Reinis Purvins, Andra Blumberga, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Heat transfer analysis by use of lense integrated in building wall, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Einars Cilinskis, Andra Blumberga, Armands Gravelsins, Amalija Svarckopfa, Dagnija Blumberga Analysis of regulatory instruments promoting building energy efficiency, Energy Procedia, 2018, Article In Press (SNIP 2017= 0,799); Agris Kamenders, Kristaps Kass, Edite Biseniece, Laine Lupkina, Janis Bazbauers "Quality management in Energy Performance Contracting projects", Energy Procedia, 2018, Article In Press (SNIP 2017= 0,799); Edgars Augustins, Dzintars Jaunzems, Claudio Rochas, Agris Kamenders. Managing energy efficiency of buildings: analysis of ESCO experience in Latvia. Energy Procedia, 2018, Article In Press. 2) 7 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Muizniece, I., Blumberga, D. Assessment of the Amount of Coniferous Wood Waste in the Baltic States (2015) Energy Procedia, 72, pp

64 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ( (SNIP 2014=0,807); Muizniece, I., Blumberga, D., Ansone, A. The Use of Coniferous Greenery for Heat Insulation Material Production (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Muizniece, I., Lauka, D., Blumberga, D. Thermal Conductivity of Freely Patterned Pine and Spruce Needles (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Kašs, K., Blumberga, A., Žogla, G. Energy Performance of Historical Brick Buildings in Northern Climate Zone. Energy Procedia, 2015, Vol.72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Asere, L., Blumberga, A. Government and Municipality Owned Building Energy Efficiency System Dynamics Modelling. Energy Procedia, 2015, Volume 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Muizniece, I., Blumberga, D. Thermal Conductivity of Heat Insulation Material Made from Coniferous Needles with Potato Starch Binder (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Vaivare, A., Muizniece, I., Blumberga, D., Pranskevicius, M., Glazkova, O. Assessment of the Thermo-physical Properties of Leaves (2016) Energy Procedia, 95, pp , ( (SNIP 2015=0,562). 3) 5 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Maris Zamovskis, Ruta Vanaga, Andra Blumberga, Mathematical Modelling of Performance of New Type of Climate Adaptive Building Shell, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Kristaps Kass, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Gatis Zogla, Agris Kamenders, Edite Kamendere, Preassessment Method for Historic Building Stock Renovation Evaluation, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Blumberga, A., Biseniece, E., Purviņš, R., Kamenders, A., Žogla, G., Blumberga, D., Vanaga, R. Vēsturisko ēku energoefektivitātes paaugstināšana aukstajā klimatiskajā zonā. Via Latgalica, 2017, No.9, pp ( ); Liva Asere, Andra Blumberga. Energy efficiencyindoor air quality dilemma in public buildings. Energy Procedia, Article In Press; Toms Mols, Kristiana P. Dzene, Ruta Vanaga, Ritvars Freimanis, Andra Blumberga. Experimental study of small-scale passive solar wall module with phase 3-26

65 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti change material and Fresnel lens. Energy Procedia, 2018, Article In Press. 1 promocijas darbs: tiek aizvietots ar 5. aktivitātes promocijas darbu: Ilze Burmistre (ex.: Laicāne) Elektroenerģijas lietotāju trilemma. 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija: Blumberga, A., Blumberga, D., Biseniece, E., Kamenders, A., Kašs, K., Vanaga, R., Žogla, G. Ēku energoefektivitāte: vakar, šodien un rīt. Rīga: RTU Izdevniecība, lpp. ISBN (pielikumā). 9 maģistra darbi: 1) Liene Kancāne "Moddeling of building envelope`s thermal properties by applying phase change materials"; 2) Toms Mols "Liepājas pilsētas pašvaldības renovēto sabiedrisko ēku iekštelpu klimata izpēte"; 3) Egita Pavlova Allocation of historical buildings in typology groups according to building construction solutions ; 4) Anna Vaivare "Assessment of thermal physical properties of natural materials"; 5) Māris Zamovskis "Biomimikrijas iedvesmota klimata adaptīvās ārsienas izveide ar zemes siltuma utilizāciju"; 6) Ieva Kārkliņa "Klimata adaptīvo ēku norobežojošo konstrukciju inversā modelēšana" (pielikumā); 7) Inguss Blaudums "Innovative approach for indoor CO 2 reduction" (pielikumā); 8) Kristiāna Paula Dzene "Biomimicry application for buildings: Solar thermal facade systems and phase change materials"; 9) Andžs Melderis "Optimisation of building management systems by using building user feedback". 8 bakalaura darbi: 1) Edvards Sprūdžs "Hidrauliskās un optiskās sistēmas izveide ēku norobežojošajā konstrukcijā"; 2) Linda Grava "Vēsturisko ķieģeļu ēku ārsienu mitrums"; 3) Sabīne Rožicka "Pelējuma sēnīšu augšanas iespējas izvērtēšana pēc vēsturisko ķieģeļu ēkas iekšējās siltināšanas"; 4) Zanda Jansone "Meža resursu mobilizācijas iespējas Latvijā"; 5) Ritvars Freimanis "Higrotermālo procesu pētīšana vēsturisko ēku ārsienās ar iekšējo siltinājumu" (pielikumā); 6) Karīna Silauniece "Vēsturisko ķieģeļu higrotermālo īpašību testēšana laboratorijā"; 7) Amālija Švarckopfa "Ēku energoefektivitātes politikas instrumentu sistēmdinamikas modeļa analīze un priekšlikumi tā pilnveidošanai"; 8) Viesturs Balodis "Ēku vadības sistēmu optimizācija izmantojot ēkas lietotāju atgriezenisko saiti". 1 projekta pieteikums Apvārsnis 2020: HERIS (The Heat to Electricity Recovery Integrated System), H2020-EE PPP. ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) Agra Kamendera komentāri MK noteikumiem Nr.1 par KPFI; 2) Agra Kamendera komentāri MK noteikumiem Nr.2 par KPFI; 3) Gata Žoglas komentāri MK noteikumiem par ESF 3-27

66 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 4) D.Blumbergas komentāri par ēku energoefektivitātes direktīvu ekspertu diskusijā "Energoefektivitāte: top jauni Eiropas Savienības likumi!" , ES Māja, Aspazijas bulvāris 28, Rīga, Latvija (pielikumā); 6 rīkotie semināri: 1) Rīkots seminārs LR Kultūras ministrijas iestāžu pārstāvjiem Kultūras iestāžu ēku energopārvaldība ; 2) Rīkots seminārs-diskusija Latvenergo darbiniekiem, Latvenergo Energoefektivitātes centra pārstāvjiem, Rīgas Tehniskās universitātes profesoriem un ekspertiem Ēku energoefektivitāte ; 3) VASSI kopā ar Saeimas Ilgtspējīgas attīstības komisiju rīkots seminārs par ēku energoefektivitātes pasākumu veicināšanu ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 4) VASSI rīkotais seminārs kopā ar Kultūras ministriju Kultūras ministrijas ēku energopārvaldība ( ) (pamatojums ir iesniegts 2. posma atskaitē); 5) Atklātā lekcija - seminārs "Ēku energoefektivitāte. Vides tehnoloģijas", , Rīga, Latvija; 6) Aizvietots ar dalību seminārā: A.Blumbergas dalība Latvenergo Elektrum energoefektivitātes centra rīkotā seminārā "Atjaunīgie energoresursi un tendences pasaulē" ar tēmu "Pasīvās solārās sistēmas", , Jūrmala, Latvija. 9 populārzinātniskas publikācijas: 1) Marikas Rošā dalība LR1 raidījumā Kā labāk dzīvot Padomju laikā celto ēku renovācija ( 2) VASSI darbinieku dalība konferences tiešraidē "Enerģijas ietaupījumi - jaunas iespējas tipveida daudzdzīvokļu ēku atjaunošanā" ( ) ( line_sarunas/default.htm); 3) Dagnija Blumberga Latvijas Radio 1 raidījumā Zināmais nezināmajā ; 4) Ance Ansone, Ruta Vanaga. Eiropas Ceļš Uz Līdz Šim Augstāko Ēku Energoefektivitāti; 5) D.Blumbergas dalība televīzijā LTV-7 raidījumā "Жизнь сегодня" par ēku energoefektivitāti, , Rīga, Latvija ( 6) Māris Zamovskis "Ārsiena, kas pielāgojas klimatiskajiem apstākļiem" ( l%c4%81gojas_klimatiskajiem_apst%c4%81k%c4%bc iem.pdf); 7) Z.Indzeres dalība RTU pasākumā "Zinātnieku nakts" ar publisku runu par ēku energoefektivitāti, , Rīga, Latvija; 8) R.Freimaņa dalība RTU pasākumā "Zinātnieku nakts" ar publisku runu par ēku energoefektivitāti, , Rīga, Latvija; 9) A.Blumbergas intervija žurnālā Saimnieks Janvāra Nr ar tēmu "Kāpēc ir vajadzīgi ēku energosertifikāti?"(pielikumā). 3-28

67 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 3 publiskās lekcijas: 1) A.Blumbergas prezentācija Elektrum Energoefektivitātes centrā "Energoefektivitāte ventilācijas sistēmās: normatīvi un pieredze Latvijā un pasaulē", , Jūrmala, Latvija (pielikumā); 2) A.Blumbergas prezentācija Latgales simtgades kongresā "Vēsturisko ēku energoefektivitātes paaugstināšana aukstajā klimatiskajā zonā", , Rēzekne, Latvija (pielikumā); 3) Andras Blumbergas publiska uzstāsānās Latvenergo Elektrum rīkotā seminārā "Ēku energoefektivitāte" ar tēmu "Ēku siltināšana no iekšpuses", , Jūrmala, Latvija. 1 lomu spēle: Debates "Padomju laikā celtās daudzdzīvokļu ēkas ir/nav vērts renovēt", izstādes: 1) "Vide un enerģija 2016", ( ), Rīga, Latvija; 2) "Tech Industry 2016", ( ), Rīga, Latvija; 3) "Māja " (pielikumā). 6 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Andras Blumbergas piedalīšanās LR-4 raidījumā День за днем: Чем мы дышим в офисах? ( 2) Dagnijas Blumbergas piedalīšanās LR-1 raidījumā "Zināmais nezināmajā" ( emisijas-un-energetika-kada-bus-nakotnesenergija.a59911/); 3) Jekaterina Kaspiroviča, Andra Blumberga. Pētījums par Latvijas vēsturiskajām ēkām ar mūra sienām. 4) Sabīne Elvīra Rožicka, Anna Vaivare, Indra Muižniece, Dagnija Blumberga. Ābolu lapas iespējamais konkurents ekovatei (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē). 5) Studentu izbraukuma lekcija uz Rīgas Sporta Manēžu (Maskavas iela 160) Gata Žoglas pavadībā. Tika veikts ēkas apsekojums, lai varētu ieviest energoefektīvus pasākumus. ( ). 6) Andras Blumbergas intervija Latvijas Radio 1 raidījumā "Zināmais nezināmajā" ar tēmu "RTU pētījums par ēku energoefektivitāti apkopots grāmatā", , Rīga, Latvija ( 2 līgumdarbi: 1) Līgumdarbs ar RTU administrāciju par visu 25 RTU ēku energosertifikātu sagatavošanu; 2) Līgumdarbs (līguma nr /17/4) ar Vard Accomodation AS par siltumizolācijas materiālu kruīza kuģa aprēķiniem, analīzi un apmācīšanu. 6 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) Latvenergo; 2) Iekštelpu termālā komforta noteikšanas metode tirdzniecības centrā (pielikumā); 3) Siltumizturības noteikšana iekšēji izolētām vēsturiskām ķieģeļu ēkām aukstajā klimatā (pielikumā); 4) Vēsturisko ēku krājumu renovācijas izvērtējuma pirms novērtēšanas metode (pielikumā); 3-29

68 Darba uzdevumi 7.aktivitāte. Latvijas enerģētikas sektora ietekmes uz klimata pārmaiņām prognozes veikšana, ņemot vērā esošo mazietilpīga oglekļa risinājumu datu bāzi un to analīzi energoefektīva enerģijas gala lietotāja un AER izmantošanai Latvijā Galvenie rezultāti 5) Valdības un pašvaldības ēku energoefektivitātes sistēmdinamikas modelēšana (pielikumā); 6) Ēku vadības sistēmu optimizācija, izmantojot ēkas lietotāju atgriezenisko saiti (pielikumā). 3 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: 1) Priekšlikumi par likumprojektu Energoefektivitātes likums"" (Nr.270/Lp12) E. Cilinskis (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Agra Kamendera rekomendācijas par Emisijas kvotu izsolīšanas instrumenta finansēto projektu atklāta konkursa Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana - zema enerģijas patēriņa ēkas nolikumā" (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) "Rīgas Nacionālās sporta manēžas atjaunošanas iespēju priekšizpēte" sagatavoja Rīgas Tehniskās universitātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta docents, sertificēts neatkarīgs eksperts ēku energoefektivitātes jomā Gatis Žogla ( ). 4 sadarbības tīkli: 1) RIBUILD (pielikumā); 2) BIACRED; 3) Flex4RES; 4) Accelerate SUNSHINE. 7: aktivitāte: 1 karšu grāmata ar skaidrojumiem: skat. zinātnisku publikāciju: Dagnija Blumberga, Indra Muizniece, Lauma Zihare, Liga Sniega, Bioeconomy mapping indicators and methodology. Case study about forest sector in Latvia, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN ( 4 rīkoti semināri: 1) Seminārs "Kā vērtēt energoresursu izmantošanu situmapgādē: no fosilā līdz biokurināmajam. Kāpēc siltumenerģijai (un varbūt arī elektroenerģijai) no Saules ir nākotne?" (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 2) Seminārs ""Meža resursi energosektoram. Zviedrijas pieredze"" vieslektori no Zviedrijas (pielikumā). 3) Seminārs skolēniem par atjaunojamo energoresursu izmantošanu, , Rīga, Latvija (pielikumā). 4) Tiek aizvietots ar dalību zinātniskā konferencē: Kazulis, V., Muižniece, I., Blumberga, D. Conceptual Cradle to Gate analysis of GHG emissions from wood, agricultural plant and synthetic fibres. Konference "Biosystems Engineering 2018", , Tartu, Igaunija. 8 zinātniskie raksti: 1) 3 zinātniskās publikācijas, kur SNIP>1: Muizniece, I., Blumberga, D. Methodology for determining potential of forest bioproduct commercialization (2018) Environmental Development, 26, pp ( (SNIP 2017=1,13); Tiek aizvietots ar: Kazulis, V., Muižniece, I., Blumberga, D. Conceptual Cradle to Gate analysis of GHG emissions from wood, agricultural plant and synthetic fibres. Agronomy Research 16(S1), ,

69 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ( (SNIP 2017=0,781); Tiek aizvietots ar: Žihare, L., Soloha, R., Blumberga, D. The potential use of invasive plant species as solid biofuel by using binders. Agronomy Research 16(3), , 2018 ( (SNIP 2017=0,781); 2) 2 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Blumberga, D., Vigants, H., Cilinskis, E., Vitolins, V., Borisova, I., Khabdullin, A., Khabdullin, A., Khabdullina, Z., Khabdullina, G., Veidenbergs, I. Energy Efficiency and Energy Management Nexus (2016) Energy Procedia, 95, pp , ( (SNIP 2015=0,562); Jelena Pubule, Agita Gancone, Marika Rosa, Dagnija Blumberga, Sectoral Greenhouse Gas Emission Mitigation Possibilities. Why Broad Spectrum of Indicators is Applied, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); 3) 4 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Antra Kalnbalkite, Dace Lauka, Dagnija Blumberga, Urban Planning Needs. Clustering of Energy End Users, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Inga Kuznecova, Martins Gedrovics, Silvija Nora Kalnins, Julija Gusca, Calculation Framework of Household Sustainability Index for Heat Generation, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Inga Kuznecova, Martins Gedrovics, Silvija Nora Kalnins, Julija Gusca, Quantitative Analysis of Individual Heating Sector of Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Dagnija Blumberga, Indra Muizniece, Lauma Zihare, Liga Sniega, Bioeconomy mapping indicators and methodology. Case study about forest sector in Latvia, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN ( 3 maģistra darbi: 1) Inga Kuzņecova "Ilgtspējīga koksnes resursu izmantošana individuālā apkurē Latvijā"; 2) Monika Rasinskaite "Gāzveida emisiju no dažādiem sadzīves cieto atkritumu poligonu modeļiem analīze un novērtējums"; 3) Arita Lazdovska "Inovatīvs gala enerģijas lietotājs" (pielikumā). 2 bakalaura darbi: 1) Lāsma Černovska "Siltumenerģijas gala lietotāja energoefektivitātes ietekme uz centralizētu siltumapgādes sistēmu"; 2) Edgars Kavals "Ilgtspējīga kurināmās koksnes izmantošana mājsaimniecībās Latvijā"; 3-31

70 Darba uzdevumi 8.aktivitāte. Inovatīvu tehnoloģisko risinājumu (enerģētikas sektorā) lomas izvērtēšana klimata pārmaiņu mazināšanai un Latvijas ilgtspējīgas ekonomiskās attīstības un vides aizsardzības mērķu sasniegšanai. Galvenie rezultāti 2 populārzinātniskas publikācijas: 1) Vladimira Kirsanova intervija LTV7 raidījumā "Dzīve šodien", , Rīga, Latvija ( 2) Dagnijas Blumbergas intervija masu saziņas vietnē delfi.lv "Eksperte saules paneļos saskata Latvijas nākotni", ( za-tempa-latvenergo-saules-panelu-ierikosanu-komentenarcisu-selekcionars-ruksans.d?id= &page=4). 1 publiskā lekcija: Tiek aizvietots ar zinātniska pētījuma prezentēšanu konferencē: Žihare, L., Soloha, R., Blumberga, D. The potential use of invasive plant species as solid biofuel by using binders. Konference "Biosystems Engineering 2018", , Tartu, Igaunija (pielikumā). 1 raksts sabiedrības izpratnes veicināšanai: Antra Kalnbaļķīte, Dace Lauka, Dagnija Blumberga. Pilsētplānošanas nepieciešamība. Enerģijas galapatēriņa grupēšana ( C4%BC%C4%B7%C4%ABte.pdf). 8. aktivitāte: 1 zinātniska monogrāfija: Barisa, A., Blumberga, A., Blumberga, D., Grāvelsiņš, A., Gušča, J., Lauka, D., Kārkliņa, I., Muižniece, I., Pakere, I., Priedniece, V., Romagnoli, F., Rošā, M., Seļivanovs, J., Soloha, R., Veidenbergs, I., Vīgants, E., Vīgants, Ģ., Ziemele, J. Energosistēmu analīze un modelēšana. Rīga: RTU Izdevniecība, lpp. ISBN (pielikumā); 2 rīkoti semināri: 1) Tiek aizvietots ar dalību konferencē: Marwan M. Fawzy, Valters Kazulis, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Levelized cost of energy analysis of co-firing solid, liquid and gaseous fuel. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2017, , Rīga, Latvija; 2) Tiek aizvietots ar dalību konferencē: Gruduls, A., Bāliņa, K., Ivanovs, K., Romagnoli, F. Low temperature BMP tests using fish waste from invasive Round goby of the Baltic Sea. The conference Biosystems Engineering 2018, , Tartu, Igaunija. 7 zinātniskas publikācijas: 1) 2 zinātniskas publikācijas, kur SNIP>1: Tiek aizvietots ar: Jevgenijs Selivanovs, Edgars Vigants, Vivita Priedniece, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Flue gas treatment multi-criteria analysis, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Marwan M. Fawzy, Valters Kazulis, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Levelized cost of energy analysis of co-firing solid, liquid and gaseous fuel, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , 3-32

71 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ( (SNIP 2016=0,598); 2) 3 zinātniskas publikācijas, kur SNIP<1: Timma, L., Skudritis, R., Blumberga, D. Benchmarking Analysis of Energy Consumption in Supermarkets (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Mara Repele, Lina Udrene, Gatis Bazbauers, Support Mechanisms for Biomethane Production and Supply, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Gruduls, A., Bāliņa, K., Ivanovs, K., Romagnoli, F. Low temperature BMP tests using fish waste from invasive Round goby of the Baltic Sea. Agronomy Research 16(2), , 2018 ( (SNIP 2017=0,781). 3) 2 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Vivita Priedniece, Toms Prodanuks, Mohamed Marwan Fawzy, Valters Kazulis, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Biomass Co-firing Laboratory Equipment, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Marwan M. Fawzy, Toms Prodanuks, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Towards Carbon Neutral Combustion. LCOE Analysis of Co-firing Solid Particles and Gaseous Fuel in Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( 2 maģistra darbi: 1) Sabīne Rožicka "Energosektora inovatīvo tehnoloģiju adaptācija valsts ilgtspējības kontekstā" (pielikumā); 2) Māris Ozarskis "Inovatīvas klimata tehnoloģjas ieviešanas procesa analīze Latvijā" (pielikumā). 2 bakalaura darbi: 1) Raimonda Soloha "Inovatīvas saules siltumenerģijas sistēmas centralizētās siltumapgādes sistēmās"; 2) Zane Indzere "Meža atlikumu izmantošanas palielināšana energosektorā: tīklošanas analīze dalībniekiem politikas un komunālo pakalpojumu jomā" (pielikumā). 3 populārzinātnsikas publikācijas: 1) Dagnijas Blumbergas dalība UNESCO Latvijas Nacionālās komisijas rīkotajā seminārā "Strong Youth - Peaceful Tomorrow" ; 2) Miķelis Dzikevičs: Saules siltuma akumulācija ar fāžu pārejas materiāliem (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 3) Dagnijas Blumbergas radio intervija LR1 raidījumā "Zināmais nezināmajā", , rīga, Latvija ( 2 publiskās lekcijas: 1) Tiek aizvietots ar pētījuma prezentēšanu konferencē: Vivita Priedniece, Toms Prodanuks, Mohamed Marwan 3-33

72 Darba uzdevumi 9. aktivitāte: Klimata pārmaiņu rakstura izpēte, izstrādājot zinātnisko pamatojumu klimata pārmaiņu samazināšanas un adaptācijas risinājumiem Latvijā energosektora attīstības kontekstā Galvenie rezultāti Fawzy, Valters Kazulis, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Biomass Co-firing Laboratory Equipment, "The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016", , Rīga, Latvija (pielikumā); 2) Tiek aizvietots ar pētījuma prezentēšanu konferencē: Gruduls, A., Bāliņa, K., Ivanovs, K., Romagnoli, F. Low temperature BMP tests using fish waste from invasive Round goby of the Baltic Sea. Konference "Biosystems Engineering 2018", , Tartu, Igaunija (pielikumā); 2 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) D.Blumbergas un V.Priednieces intervija LR1 raidījumā "Zināmais nezināmajā" ar tēmu "Derīgie izrakteņi mūsu ikdienas dzīvē", , Rīga, Latvija ( 2) V.Kazuļa dalība RTU rīkotā pasākumā "Zinātnieku nakts" par inovatīvām tehnoloģijām, ar kuru palīdzību tiek noteikts emisiju daudzums dūmgāzēs, , Rīga, Latvija. 9. aktivitāte: 4 zinātniskās publikācijas: 1) 1 zinātniskā publikācija, kur SNIP>1: Walter Leal Filho, Leyre Echevarria Icaza, Alice Neht, Maris Klavins, Edward A. Morgan, Coping with the impacts of urban heat islands. A literature based study on understanding urban heat vulnerability and the need for resilience in cities in a global climate change context, Journal of Cleaner Production, Volume 171, 2018, Pages , ISSN , ( 2) 1 zinātniskā publikācija, kur SNIP<1: Makijenko, J., Burlakovs, J., Brizga, J., Klavins, M. Energy efficiency and behavioral patterns in Latvia (2016) Management of Environmental Quality: An International Journal, 27 (6), pp ( (SNIP 2015=0,366); 3) 2 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: M.Kļaviņš, A.Briede, V.Rodinov (2016) Ice regime dynamics of inland and coastal waters in Latvia and factors controlling it. Folia Geographica, 15, ( projekti/gzzf/folia_geographica/geografiskie_raksti_x V_kopaa_Gramata_2016.pdf); Makijenko, J., Purmalis, O. Philosophy Of Energy Consumption, Efficiency And Human Behaviour: Insulation Projects And Dualistic Perception Of Energy. SGEM2017 Conference Proceedings, 2017, August, 2017, Book 4, Vol 1, pp, (DOI: /sgemsocial2017/41/S ). 1 promocijas darbs: Olga Ritenberga "Forecasting The Geospatial And Temporal Patterns Of Pollen Season In Europe Using Statistical And Deterministic Modelling" (2017) (pielikumā). 2 maģistra darbi: 3-34

73 Darba uzdevumi 10.aktivitāte: Izvērtēt pilsētas energosektora izturību (angļu valodā resilience ), integrējot ilgtspējīgas attīstības skatupunktu. Galvenie rezultāti 1) Kristiāna Griķe (2016) Notekūdeņu dūņu izmantošana ar enerģijas atguvi - dedzināšanas un biogāzes ieguves salīdzinājums; 2) Kristiāns Pāps (2016) Sniega segas un tās izmaiņu ietekmējošo faktoru izvērtējums Latvijā. 3 konferences: 1) Kļaviņš M., Purmalis O. Adaptation to potential climate change in energy sector in Latvia. Starptautiskais zinātnes un biznesa forums. Rīga, gada maijs; 2) Purmalis O. Adaptācijas klimata pārmaiņām un piemērošanās politikas pretrunas zemes izmantošana. Latvijas Universitātes 74. konference. Rīga, gada 2 februārī; 3) Paredne I., Kļaviņš M (2016) Klimata pārmaiņu adaptācija Latvijas lauksaimniecībā: ietekmes un perspektīvas. Latvijas Universitātes 74. zinātniskā konference, semināri: 1) Ņemta dalība 1 semināra organizēšanā par konsultācijām klimata pārmaiņu samazināšanas politiku Latvijā. Seminārs organizēts Latvijas Universitātē; 2) Rīkots seminārs Klimata mainība, piemērošanās, klimata tehnoloģijas, LU DAC, (pielikumā). 2 bakalaura darbi: 1) Ilze Kārkliņa (2016) Adaptācija klimata pārmaiņām Latvijā plānotās rīcības un iespējamie risinājumi; 2) Kristīne Lapsa (2016) Ogres upes plūdu riska pārvaldība. 1 projekta pieteikums: Changing the Behaviours of Consumers in Respect of Energy Use in Europe ENERGY- ACTION EUROPE. 10. aktivitāte 1 zinātnieku grupa: CABARET (pielikumā). 1 sadarbības tīkls: CABARET (pielikumā). 1 metodika: Kritiskās infrastruktūras izturētspējas novērtēšanas metode (pielikumā). 6 zinātniskie raksti: 1) 1 zinātniskais raksts, kur SNIP>1: Rochas, C., Kuzņecova, T., Romagnoli, F. The concept of the system resilience within the infrastructure dimension: Application to a Latvian case (2015) Journal of Cleaner Production, 88, pp ( 2014=2,481); 2) 3 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Ansone, A., Dzikevics, M., Zandeckis, A. Energy Accumulation Using Encapsulated Phase Change Materials with Recycled Material Components (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Toseroni, F., Romagnoli, F., Marincioni, F. Adapting and Reacting to Measure an Extreme Event: A Methodology to Measure Disaster Community Resilience (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562); Feofilovs, M., Romagnoli, F. Resilience of critical infrastructures: Probabilistic case study of a district heating pipeline network in municipality of Latvia (SNIP 3-35

74 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti (2017) Energy Procedia, 128, pp ( (SNIP 2016=0,598); 3) 2 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Maksims Feofilovs, Francesco Romagnoli, Measuring Community Disaster Resilience in the Latvian Context: An Apply Case Using a Composite Indicator Approach, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages 43-50, ISSN , ( Kaspars Klavenieks, Dagnija Blumberga, Common and Distinctive in Municipal Solid Waste Management in Baltic States, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( 1 promocijas darbs: Ginta Cimdiņa "Enerģijas Ražošanas Mērogošana: No Energoavota Līdz Valsts Līmenim" (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija: Reinis Āboltiņš, Uldis Bariss, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Einārs Cilinskis, Maksims Feofilovs, Armands Grāvelsiņš, Tatjana Kuzņecova, Laine Lupkina, Indra Muižniece, Claudio Rochas, Francesco Romagnoli. Klimata inženierija un politika. Zinātniskā monogrāfija. Rīga, RTU Izdevniecība, 2018., 143 lpp. 2 maģistra darbi: 1) Maksims Feofilovs "Infrastruktūras un sabiedrības izturētspējas mērījumi: holistiskas un varbūtības metodes pielietojums Latvijas gadījumam" (pielikumā); 2) Kārlis Gičevskis "Enerģijas metabolisma integrācija pilsētas elastības novērtēšanā: metodoloģiskā pieeja" (pielikumā). 2 ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: 1) Enhancing Sinergy for Humanitarian Aid: added value for disaster resilience of communities; 2) Enhancing disaster resilience for Cities: aspects for an operational knowledge systems. 6 konferences: 1) International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT Riga Technical University Institute of Energy Systems and Environment, October Poster: F. Romagnoli, K. Gicevskis New perspectives with respect to the evaluation of municipal energy infrastructure resilience; 2) Baltic Symposium on Societal Resilience - Enhancing Societal Resilience to Disasters: research directions and implications for education - January 2015, Riga, Latvia.; 3) Seminar on Assessment of Data and Learning: Evidence meets social needs local level resilience, safety and risk management. 25th February 2015, Jelgava, Latvia. Presentation: F. Romagnoli. The meaning of local society resilience rising: an extended perspective; 4) M.Feofilovs: Measuring community disaster resilience in the Latvian context: an apply case using a composite indicator approach. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016; 5) K.Kļavenieks: Common and Distinctive in Municipal Solid Waste Management in Baltic States. International 3-36

75 Darba uzdevumi 11.aktivitāte: Latvijas pašvaldību energoplānošanas attīstības tendenču izpēte, īpašu uzmanību pievēršot maziem un vidējiem novadiem, un noteikt nākotnes attīstības scenārijus, piedāvājot risinājumus, kas balstīti arī uz Eiropas pašvaldību labo praksi. Galvenie rezultāti Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016; 6) Feofilovs, M., Romagnoli, F. Resilience of Critical Infrastructures: Probabilistic Case Study of a Latvian Municipality District Heating Network. International Scientific Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2017 (pielikumā). 2 semināri: 1) Biosystems Engineering 2016 May 12-13, 2016 in Tartu, Estonia; 2) D.Blumbergas dalība LIAA rīkotā seminārā par ekonomikas attīstības iespējām, 08, , Rīga, Latvija. 1 rīkotais seminārs: "Ekodizains. Klimata pārmaiņu adaptācija un izturētspēja (resilience)", , Rīga, Latvija (pielikumā). 1 populārzinātniska publikācija: Krišs Spalviņš: Arabidopsis thaliana defensīniem līdzīgo peptīdu analīze ( 1 līgumdarbs: Unievrsita' Politecnica delle Marche. 3 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) Results included in the paper: Resilience Metrics Of Critical Infrastructure System: Results Of A Methodological Approach In Latvian Context. Francesco Romagnoli, Claudio Rochas. SAFETY AND SECURITY Journal of the RIGA, TECHNICAL UNIVERSITY RESEARCH, Volume 4, 2015 ( 2) Results included in the paper: Adapting and reacting to measure an extreme event: a methodology to measure disaster community resilience. Fulvio Toseroni, Francesco Romagnoli, Fausto Marincioni. In printing on Energy Procedia, 2016; 3) Method for assessment and evaluation for critical infrastructure resilience. 2 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: Results included within the Horizon 2020 project proposal ASSESSOR. 11. aktivitāte: 1 metodika: Enerģijas samazināšanas potenciāls centralizētās siltumapgādes uzņēmumam, kas ievieš enerģijas pārvaldības sistēmas (pielikumā zem sadaļas metožu aprobācija uzņēmumos). 11 zinātniskie raksti: 1) 4 zinātniskie raksti, kur SNIP>1: Tiek aizvietots ar: Ilze Polikarpova, Marika Rosa, Energy reduction potential of the district heating company introducing energy management systems, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages 66-71, ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Agris Kamenders, Marika Rosa, Kristaps Kass, Low carbon municipalities. The impact of energy management on climate mitigation at local scale, 3-37

76 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Valters Kazulis, Indra Muizniece, Dagnija Blumberga, Eco-design analysis for innovative bio-product from forest biomass assessment, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Einars Cilinskis, Zane Indzere, Dagnija Blumberga, Prioritization methodology for the determination of national targets, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); 2) 2 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Vladimirs Kirsanovs, Dagnija Blumberga, Mikelis Dzikevics, Aleksandrs Kovals, Design of Experimental Investigations on the Effect of Equivalence Ratio, Fuel Moisture Content and Fuel Consumption on Gasification Process, Energy Procedia, Volume 95, 2016, Pages , ISSN , ( (SNIP 2015=0,562); Krista Klavina, Francesco Romagnoli, Dagnija Blumberga, Comparative Life Cycle Assessment of Woodchip Uses in Pyrolysis and Combined Heat and Power Production in Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); 3) 5 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Einars Cilinskis, Rudite Vesere, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Sustainable National Policy Planning with Conflicting Goals, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Polikarpova, I., Rosa, M. Energy reduction potential of the district heating company introducing energy management systems (2017) Energy Procedia, 128, pp ( Inga Kuznecova, Martins Gedrovics, Silvija Nora Kalnins, Julija Gusca, Quantitative Analysis of Individual Heating Sector of Latvia, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Kuznecova, I., Gedrovics, M., Kalnins, S.N., Gusca, J. Calculation Framework of Household Sustainability Index for Heat Generation (2017) Energy Procedia, 113, pp ( Žogla, L. Energopārvaldības daudzveidības analīze. Iespējas Latgales reģionā. Via Latgalica, 2017, No.9, lpp. ISSN ( ). 3-38

77 Darba uzdevumi 12.aktivitāte. Rūpniecības sektora un ražošanas uzņēmumu energoefektivitātes un klimata pārmaiņu ietekmes procesu izpēte un optimizācija. Galvenie rezultāti 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija: Energoplānošanas attīstības tendences Latvijas pašvaldībās. Zinātniskā monogrāfija. Rīga, RTU Izdevniecība, lpp. 2 maģistra darbi: 1) Ilze Poļikarpova "Energopārvaldības sistēmas ieviešanas potenciāls centralizētās siltumapgādes uzņēmumā"; 2) Sanita Sereda "Energopārvaldības loma lauksaimniecības sektorā: galvenie priekšnosacījumi un ietekme". 1 bakalaura darbs: Antra Vietniece "Pašvaldību energoplānošanas attīstības tendenču izpēte" (pielikumā). 2 rīkotie seminārs: 1) Seminārs studentiem par "Elektroenerģijas obligātā iepirkuma atbalsts ir/nav nepieciešams", ; 2) Lekcija - seminārs "Klimata tehnoloģijas. Centralizēta siltumapgāde šodien un nākotnē", , Rīga, Latvija (pielikumā). 4 populārzinātniskas publikācijas/ publicitāte: 1) E.Kavals "Latvijas pašvaldību energoplānošanas attīstības tendences" (pielikumā); 2) Lauma Žihare: Latvāņu izmantošanas iespējas biobutanola ražotnē (pielikumā); 3) Lina Udrene: Elektroauto - tīkls sistēmu nozīme elektriskās slodzes izlīdzināšanā un mainīgo avotu integrēšanā Latvijas elektroapgādes sistēmā (pielikumā); 4) D.Jaunzema intervija LR1 "Zināmais nezināmajā" par saules enerģijas iespējām Latvijā, , Rīga, Latvija ( 2 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Vivita Priedniece. Biomasas kombinētās siltuma un elektroenerģijas ražošanas ilgtspējības attīstība Latvijā (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Dagnijas Blumbergas sniegtais viedoklis laikrakstā "Dienas Bizness" ar tēmu "Plāni būvēt termināli", (pielikumā); 1 metožu aprobācija uzņēmumos: Enerģijas samazināšanas potenciāls centralizētās siltumapgādes uzņēmumam, kas ievieš enerģijas pārvaldības sistēmas (pielikumā). 3 zinātnieku grupas: 1) BINET (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2) SUNSHINE (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 3) ChickChar (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 3 sadarbības tīkli: 1) BINET (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 2) SUNSHINE (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 3) ChickChar (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē). 1 publiska lekcija: L.Žoglas prezentācija Latgales simtgades kongresā "Energopārvaldības daudzveidības analīze. Iespējas Latgales reģionā", (pielikumā). 12.aktivitāte: 1 atskaite: Konkurētspējīgu tehnoloģisku risinājumu analīze industrijas energoefektivitātes paaugstināšanai (pielikumā) 9 zinātniskie raksti: 1) 4 zinātniskie raksti, kur SNIP>1: 3-39

78 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Lelde Timma, Toms Zoss, Dagnija Blumberga, Life after the financial crisis. Energy intensity and energy use decomposition on sectorial level in Latvia, Applied Energy, Volume 162, 15 January 2016, Pages , ISSN , ( (SNIP 2015=2,593); Tiek aizvietots ar: Edvins Terehovics, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Energy and exergy balance methodology. Wood chip dryer, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Estere Antane, Dagnija Blumberga, Optimisation of resources flows in pellet manufacture, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Armands Gravelsins, Indra Muizniece, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Economic sustainability of pellet production in Latvia, Energy Procedia, Volume 142, December 2017, Pages ( (SNIP 2016=0,598). 2) 3 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Timma, L., Blumberga, D. An Algorithm for the Selection of Structure for Artificial Networks. Case Study: Solar Thermal Energy Systems (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Timma, L., Blumberga, A., Blumberga, D. Combined and Mixed Methods Research in Environmental Engineering: When Two is Better Than One (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Timma, L., Blumberga, A., Blumberga, D. Understanding the technological substitution by hybrid modelling practice: A methodological approach (2015) Chemical Engineering Transactions, 45, pp (DOI: /CET ) (SNIP 2014=0,69). 3) 4 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Kristaps Locmelis, Uldis Bariss, Dagnija Blumberga, Latvian Energy Policy on Energy Intensive Industries, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Dagnija Blumberga, Zane Indzere, Indra Muizniece, Andra Blumberga, Gatis Bazbauers, Armands Gravelsins, Why Bioeconomy is Actual for Latvia. Research Achievements in Institute of Energy Systems and Environment, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Veidenbergs, I., Vīgants, E., Seļivanovs, J., Vīgants, Ģ. Dūmgāzu kondensators ludzas katlu mājā. Latgales veiksmes stāsts. Via Latgalica, 2017, No.9, lpp. 3-40

79 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ISSN ( ); Gušča, J. Izaicinājumi atkritumu apsaimniekošanas sektorā: resursu atgūšanas potenciāls veselības aprūpes iestādēs. Via Latgalica, 2017, No.9, lpp. ISSN ( ). 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija: Žogla, L., Rošā, M., Kubule, A., Vīgants, H., Blumberga, D., Veidenbergs, I. Rūpniecības energopolitikas analīze. Rīga: RTU Izdevniecība, lpp. ISBN (pielikumā); 1 promocijas darbs: Līga Žogla Metodikas izstrāde energoefektivitātes politikas instrumentu modelēšanai rūpniecības sektorā. 2 maģistra darbi: 1) Inna Balbucka "Ciklonu lietojums birstošu materiālu žāvēšanā"; 2) Estere Antāne "Resursu plūsmu optimizācija granulu ražotnē" (pielikumā). 2 bakalaura darbs: 1) Anrijs Tukulis "Birstošo materiālu žāvētavas izveide"; 2) Tiek aizvietots ar maģistra darbu: Tatjana Joničonoka "Tīrāka ražošana augļu pārstrādes nozarē" (pielikumā). 1 ziņojums rīcībpolitikas veidotājiem: D.Blumbergas sniegts ziņojums Ekonomikas Misinstrijas rīkotā diskusijā "Nacionālā līmeņa apaļā galda diskusija par energoefektivitātes finansēšanu Latvijā", , Rīga, Latvija (pielikumā). 6 konferences: 1) prezentācija Dienas Biznesa organizētajā Enerģētikas forumā «Ceļā uz ilgtspējīgu energoapgādi Latvijā»: Andra Blumberga, Dagnija Blumberga Energopārvaldība energoefektivitātes ieviešanas kontekstā ( ); 2) Gušča J. Life cycle Analysis in Biodiesel Production. Food Innovation Sino-Russian Assembly 2015, Saint Petersburg, 27 November 2015 (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) D.Blumberga ""Why Biotechonomy is actual for Latvia. Research Achievements in VASSI "", konferencē ""The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016"", Rīga, Latvija, (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 4) Kristaps Ločmelis: Energy policy on electricity consumption in industries. konferencē "The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016", Rīga, Latvija, ; 5) Estere Antane, Dagnija Blumberga, Optimisation of resources flows in pellet manufacture. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2017, , Rīga, Latvija (pielikumā); 6) Armands Gravelsins, Indra Muizniece, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Economic sustainability of pellet production in Latvia. The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2017, , Rīga, Latvija (pielikumā). 3-41

80 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 2 rīkotie semināri: 1) Seminārs-diskusija "Klimata pārmaiņas?", , Rīga, Latvija (pielikumā); 2) Tiek aizvietots ar dalību konferencē: Edvins Terehovics, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Energy and exergy balance methodology. Wood chip dryer. International Scientific Conference Environmental and Climate Technologies, CONECT 2017, , Riga, Latvia. 3 populārzinātniskas publikācijas: 1) Indra Muižniece, Lelde Timma, Dagnija Blumberga: Barjeras biotehonomikas inovāciju attīstībai Latvijā ( 2) Dagnijas Blumbergas intervija Latvijas Neatkarīgās televīzijas (LNT) raidījumā ""900 sekundes"", , Rīga, Latvija ( sekundes/823701?autostart=true); 3) Dagnijas Blumbergas intervija Latvijas Radio 4 raidījumā "Теория всего" par tēmu "Биоэкономика: экологически правильный бизнес", , Rīga, Latvija ( 2 publiskās lekcijas: 1) I.Veidenberga prezentācija Latgales simtgades kongresā "Dūmgāzu kondensators Ludzas katlu mājā. Latgales veiksmes stāsts"", , Rēzekne, Latvija (pielikumā); 2) J.Guščas prezentācija Latgales simtgades kongresā "Izaicinājumi atkritumu apsaimniekošanas sektorā: resursu atgūšanas potenciāls veselības aprūpes iestādēs", , Rēzekne, Latvija (pielikumā). 2 vasaras skolas: 1) VASSI info diena 2016; 2) Workshops - vasaras skola "What to do with renewable resources?", Rīga, Latvija, (pielikumā). 3 izstādes: 1) "Vide un enerģija 2015" ( ), Rīga, Latvija; 2) "Vide un enerģija 2016" ( ), Rīga, Latvija; 3) "Tech Industry 2016" ( ), Rīga, Latvija. 5 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Zanda Jansone Monitoringa sistēmu ieviešana lielveikalos- liekas investīcijas, vai ieguldījums nākotnē? (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Jeļena Lotkotova, Dagnija Blumberga. Analysis Of nonets Sector Goals Using Climate Change Indicatores (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 3) Uģis Sarma: Līmeņatzīmju modelis centralizētās siltumapgādes tarifu noteikšanai ( 4) D.Blumbergas un R.Solohas intervija LR1 raidījumā "Labrīt" par riepu pārstrādi, , Rīga, Latvija 3-42

81 Darba uzdevumi 13. aktivitāte: Konkurētspējīgu tehnoloģisku risinājumu analīze Latvijas industrijas energoefektivitātes paaugstināšanai. Galvenie rezultāti ( &d=20); 5) D.Blumbergas viedoklis žurnālā "Innovation" ziemas 2018 Nr. (pielikumā). 2 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) Koksnes šķeldas kaltes enerģijas un ekserģijas bilances metodoloģija (pielikumā); 2) Resursu plūsmas optimizācija granulu ražošanā (pielikumā). 2 zinātniskās grupas: sadarbība ar Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultāti un ar Latvijas Lauksaimniecības universitātes Vides un būvzinātņu fakultāti 1 sadarbības tīkls: sadarbība ar atkritumu apsaimniekotāju, kas balstīta uz diskusiju organizēšanu (10 organizācijas). 13.aktivitāte: 1 metodika: Līmeņatzīmes metodes izstrāde Latvijas rūpniecības sektoram (pielikumā). 6 zinātniskie raksti: 1) 1 zinātniskais raksts, kur SNIP>1: Malijonytė, V., Dace, E., Romagnoli, F., Gedrovics, M. Methodology for determining the mixing ratio of selected solid recovered fuels. Agronomy Research 14(S1), , 2016 ( act-4447) (SNIP 2015= 1.09) 2) 2 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Zogla, L., Zogla, G., Beloborodko, A., Rosa, M. Process Benchmark for Evaluation Energy Performance in Breweries (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Haralds Vigants, Vivita Priedniece, Ivars Veidenbergs, Dagnija Blumberga, Process Optimization for Pellets Production, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016= 0,598). 3) 4 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Ieva Pakere, Dagnija Blumberga, Energy Efficiency Indicators in Peat Extraction Industry A Case Study, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Blumberga, D., Cilinskis, E., Muižniece, I. Latgales meža resursu ilgtspējīgas izmantošanas izaicinājums. Via Latgalica, 2017, No.9, lpp. ISSN ( ); Rēpele, M., Ramanis, M., Bažbauers, G. Biometāna ražošanas vides un socioekonomiskie aspekti. Via Latgalica, 2017, No.9, lpp. ISSN ( ); Zane Indzere, Zauresh Khabdullina, Asset Khabdullin, Dagnija Blumberga. The benchmarking of chicory 3-43

82 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti coffee s production, Energy Procedia, 2018, Article In Press. 1 promocijas darbs: Haralds Vīgants "Granulu ražošanas ilgtspējīga attīstība" (pielikumā). 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija: Ražošanas efektivitāte. Rīta kafijas vietā. 2 maģistra darbi: 1) Madara Leišavniece "Vides indikatori kokogļu ražotnes ietekmes uz gaisa kvalitāti novērtējumam"; 2) Edvards Sprūdžs "Ražošanas uzņēmuma saldēšanas iekārtu energoefektivitātes paaugstināšanas tehnoloģiskie risinājumi" (pielikumā). 2 bakalaura darbi: 1) Ernests Pilsums "Latvijā ražota no atkritumiem iegūta kurināmā sastāva kvalitātes analīze"; 2) Indra Stepanova Organiskā materiāla fizikālo īpašību noteikšana pirolīzes procesā. 2 projekta pieteikumi Apvārsnis 2020: 1) ImprESS (Improvement of the European solid biomass heating and cooling market), H2020-LCE ; 2) projekta pieteikums par Chicken Waste. 5 konferences: 1) E. Vīganta dalība konferencē International Conference on Smart Energy Systems and 4th Generation District Heating, Copenhagen, August 2015; 2) F.Romagnoli ""Methodology for determining the mixing ratio of selected solid recovered fuels"", konference ""Biosystems Engineering 2016"", , Tartu, Igaunija; 3) Dagnija Blumberga: Energy efficiency indicators in peat extraction industry. konferencē ""The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016"", Rīga, Latvija, ; 4) I.Pakere: Energy Efficiency Indicators in Peat Extraction Industry - A Case Study. ""The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016"", Rīga, Latvija, (pamatojums iesniegts 3. posma atskaitē); 5) H.Vīgants: Process Optimization for Pellets Production. "The Conference of Environmental and Climate Technologies CONECT 2016", Rīga, Latvija, rīkotie semināri: 1) Rīkots seminārs sadarbojoties ar uzņēmumu "Latvijas Valsts Meži" par inovatīvu produktu izpēti no koksnes resursiem , Rīga, Latvija. 2) "Atkritumu apsaimniekošana. Biogāzes ražošana", , Rīga, Latvija (pielikumā). 2 populārzinātniskas publikācijas: 1) D.Blumbergas intervija Latvijas radio 4 (krievu valodā); 2) I.Muižnieces dalība RTU rīkotā pasākumā "Zinātnieku nakts" ar publisku runu par jaunu inovatīvu produktu ražošanu biotehonomikas kontekstā, , Rīga, Latvija. 2 publiskās lekcijas: 1) D.Blumbergas prezentācija Latgales simtgades kongresā "Latgales meža resursu ilgtspējīgas izmantošanas 3-44

83 Darba uzdevumi 14. aktivitāte: Ekodizaina koncepciju izstrāde un aprobācija vides slodzes mazināšanai Latvijas ražošanas uzņēmumos. Galvenie rezultāti izaicinājums", , Rēzekne, Latvija (pielikumā); 2) G.Bažbauera prezentācija Latgales simtgades kongresā "Biometāna ražošanas vides un socioekonomiskie aspekti", , Rēzekne, Latvija (pielikumā). 2 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) Dmitrijs Panovs. CO2 emisijas kvotu cenas ietekme uz elektroenerģijas tirgus cenu Baltija (pamatojums iesniegts 2. posma atskaitē); 2) Kārlis Jansons, Dagnija Blumberga. Enerģijas pārvaldība kokskaidu granulu ražošanā. 1 līgumdarbs: SIA GRANDEG, Nr. VASSI L06/16. 2 metožu aprobācija uzņēmumos: Rekomendācijas iesniegtas alus ražotājam Valmiermuižas alus. 1 seminārs: D.Blumbergas dalība Elektrum Energoefektivitātes centra rīkotā seminārā "Ilgtspējīgi un efektīvi risinājumi apsildē un ūdens izmantošanā" ar prezentāciju "Siltuma zudumu samazināšana un siltumenerģijas efektīva izmantošana", , Jūrmala, Latvija (pielikumā). 14.aktivitāte: 2 koncepcijas: 1) Bioenergoresursu aprites cikla analīze; 2) Produkta atkārtotas izmantošanas potenciālā apjoma un tehnoloģisko iespēju izvērtēšana. 1 metodika: Produkta ekodizaina koncepcijas ieviešanas potenciāla noteikšanas metodika (pielikumā). 10 zinātniskie raksti: 1) 3 zinātniskie raksti, kur SNIP>1: Tiek aizvietots ar: Valters Kazulis, Indra Muizniece, Lauma Zihare, Dagnija Blumberga, Carbon storage in wood products, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Antra Kalnbalkite, Lauma Zihare, Dagnija Blumberga, Methodology for estimation of carbon dioxide storage in bioproducts, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598); Tiek aizvietots ar: Valters Kazulis, Indra Muizniece, Dagnija Blumberga, Eco-design analysis for innovative bio-product from forest biomass assessment, In Energy Procedia, Volume 128, 2017, Pages , ISSN , ( (SNIP 2016=0,598). 2) 3 zinātniskie raksti, kur SNIP<1: Klavina, K., Cinis, A., Zandeckis, A. Experimental Study on the Effects of Air Velocity, Temperature and Depth on Low-temperature Bed Drying of Forest Biomass Residue (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); 3-45

84 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Vigants, G., Galindoms, G., Veidenbergs, I., Vigants, E., Blumberga, D. Efficiency Diagram for District Heating System with Gas Condensing Unit (2015) Energy Procedia, 72, pp ( (SNIP 2014=0,807); Slotina, L., Dace, E. Decision Support Tool for Implementation of Remanufacturing in an Enterprise (2016) Energy Procedia, 95, pp ( (SNIP 2015=0,562). 3) 4 zinātniskie raksti konferenču rakstu krājumos: Kristine Runge, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Bioeconomy Growth in Latvia. System-dynamics Model for High-value Added Products in Fisheries, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Indra Muizniece, Armands Gravelsins, Indulis Brauners, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga, Innovative Bioproducts from Forest Biomass. Method of Analysis, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Julija Gusca, Inga Kuznecova, Silvija Nora Kalnins, Algorithm for Life Cycle Inventory of Medical Waste Treatment Technologies Emphasizing the Role of Treatment Efficiency, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages , ISSN , ( Jelena Ziemele, Roberts Kalnins, Girts Vigants, Edgars Vigants, Ivars Veidenbergs. Evaluation of the industrial waste heat potential for its recovery and integration into a fourth generation district heating system. Energy Procedia, 2018, Article In Press. 1 recenzēta zinātniskā monogrāfija (pielikumā). 5 maģistra darbi: 1) Lāsma Slotiņa "Decision support tool for implementation of remanufacturing in an enterprise"; 2) Uldis Garančs "Vides akciju vērtējums"; 3) Oleksandra Yakovleva "NAIK ražošanas un izmantošanas jaudas Eiropā novērtējums"; 4) Skirmante Dragūnaite "Notekūdeņu dūņu kompostā esošo policiklisko aromātisko ogļūdeņražu izpēte"; 5) Elīza Ķeirāne "Ražošanas uzņēmuma ekodizaina koncepts" (pielikumā). 3 bakalaura darbi: 1) Jānis Zagorskis "Laboratorijas darba apraksts infrasarkano staru spektrometra lietojuma apgūšanai ekodizaina kursā"; 2) Dāvis Kalniņš "Ilgtspējīgas mežsaimniecības analīze Latvijā"; 3) Aizvietots ar maģistra darbu: Gints Gžibovskis "Ekodizaina attīstība Latvijā" (pielikumā). 1 ziņojums rīcībpolitikas veidotājiem: VASSI dotās rekomendācijas dokumentam "Pozīcija Nr.1 par priekšlikumu Komisijas Regulai par pielaižu izmantošanu verifikācijas procedūrās un par priekšlikumu Komisijas 3-46

85 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti deleģētai Regulai par pielaižu izmantošanu verifikācijas procedūrās" ( ). 2 konferences: 1) I.Muižniece: Innovative Bioproducts from Forest Biomass. Analysis Methodology. CONECT 2016; 2) K.Ruņģe: Development possibilities of Biotechonomy in Latvia. System dynamic model for high value added products of fishing industry. CONECT semināri: 1) D. Blumbergas dalība LR Saeimas rīkotā seminārā par Biotehonomikas attīstību (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 2) J.Guščas dalība seminārā kā eksperte par ietekmes uz vidi novērtējumu dažādos produktu un pakalpojumu dzīves cikla posmos, , Rīga, Latvija ( 3) J. Guščas prezentācija simpozijā "Symposium on medicinal plants in the context of globally sustainable land use and bioeconomy" ar tēmu "Bioeconomy approach of application of medical plants", Malhova, Vācija, (pielikumā). 3 rīkotie semināri: 1) Rīkots seminārs "Waste to Energy" ( ). 2) Ekspertu seminārs "Mežu biomasa - jauni produkti un tehnoloģijas", (pielikumā). 3) Ekspertu seminārs "Mežu biomasa - jauni produkti un tehnoloģijas", populārzinātniskas publikācijas: 1) Māra Rēpele "Biometāna ražošanas un piegādes sistēmas atbalsta mehānismi" ( 2) Kaspars Ivanovs "No zivju pārstrādes atkritumiem ražojamu produktu ar augstu pievienoto vērtību ražošanas provizoriskais novērtējums" ( 3) Krišs Spalviņš "Atkritumprodukti, no kuriem iespējams ražot zivju barību" ( 2 izstādes: 1) "Tech Industry" ( ), Rīga, Latvija; 2) "Vide un enerģija 2016" ( ), Rīga, Latvija. 5 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) J.Guščas sniegtā intervija LTV1 raidījumā ""4. studija"" par medicīniskajiem atkritumiem, , Rīga, Latvija ( 14-latvijas-iedzivotaju-razo-bistamosatkritumus.id99438/); 2) D.Blumberga, I.Muižniece, Z.Indzere "Bioekonomikas stratēģijas īstenošana dzīvē" ( 3-47

86 Darba uzdevumi 15. aktivitāte. Industriālās simbiozes risinājumu Latvijā izpēte un risinājuma ietekmes uz klimata pārmaiņām un industrijas konkurētspējas vērtēšana. Galvenie rezultāti content/uploads/2018/03/bioekonomikas-strategijasistenosana-dzive.pdf); 3) J.Guščas intervija LTV1 raidījumā 4. studija ar tēmu "Kur nodot elektroniskos atkritumus?", , Rīga, Latvija ( 4) A.Kalnbaļķītes dalība "Zinātnieku naktī" ar publisku runu par ekodizaina principiem, , Rīga, Latvija; 5) Gata Bažbauera intervija televīzijas raidījumā "Mazāk ir vairāk"" kanālā Riga TV24 par ekodizainu, , Rīga, Latvija ( 3 metožu aprobācija uzņēmumos: 1) metodoloģija, ar kuru tiek noteikta produkta atkārtotas ražošanas potenciāls uzņēmumā; 2) produkta atkārtotas ražošanas novērtēšana, izmantojot lēmumu atbalsta metodi; 3) produkta atkārtotas ražošanas analītisks novērtējums, izmantojot indikatoru metodi. 1 zinātnieku grupa: ReCreew (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 1 sadarbības tīkls: ReCreew ((pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 1 projekta pieteikums: EMERGE Emerging Clean Manufacturing SME Business`s. 15.aktivitāte: 2 zinātnieku grupas: 1) EULAGAE (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 2) BIO-ALGAE (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 2 sadarbības tīkli: 1) EULAGAE (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 2) BIO-ALGAE (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 1 metodika: Aptaujas metodika rūpniecības uzņēmumu blakusprodukutu apmaiņu ieviešanas šķēršļu, virzītājspēku un veicinošo mehānismu novērtēšanai (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 4 zinātniskie raksti: 1) 2 zinātniskie raksti, kur SNIP>1: Kubule, A., Zogla, L., Ikaunieks, J., Rosa, M. Highlights on energy efficiency improvements: a case of a small brewery (2016) Journal of Cleaner Production, 138, pp ( (SNIP 2015= 2,375); Iesniegts JCLP "Barriers and bridges: establishing the pathway to industrial energy efficiency" Anna Kubule, Marika Rosa, Andra Blumberga, Dagnija Blumberga (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 2) 1 zinātniskais raksts, kur SNIP<1: Anna Kubule, Liga Zogla, Marika Rosa, Resource and Energy Efficiency in Small and Medium Breweries, Energy Procedia, Volume 95, September 2016, Pages , ISSN , 3-48

87 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ( (SNIP 2015= 0,562); 3) 1 zinātnisks raksts konferenču rakstu krājumos: Anna Kubule, Tatjana Komisarova, Dagnija Blumberga, Optimization Methodology for Complete Use of Bioresources, Energy Procedia, Volume 113, May 2017, Pages 28-34, ISSN , ( 1 promocijas darbs: Anna Kubule "Novel methods for integrated assessment of industrial symbiosis and energy efficiency". 2 maģistra darbi: 1) Alvīne Labanovska "Energy management in wood pellets production"; 2) Maira Melvere "Apaļo jūras grunduļu pārstrādes atlikumu izmantošana bioekonomikā" (pielikumā). 2 bakalaura darbi: 1) Mikus Ramanis "Sistēmdinamikas modelis biometāna piegādes sistēmas atbalsta politikas izstrādei"; 2) Marta Megne "Sēņu resursu izmantošana Latvijas mežu pievienotās vērtības palielināšanai" (pielikumā). 2 ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem: Atskaite par blakusproduktu apmaiņu ieviešanu Latvijas apstrādes rūpniecības uzņēmumos, industriālās simbiozes šķēršļiem, virzītājspēkiem un veicinošajiem mehānismiem (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 4 konferences: 1) Starptautiskā konference Global Cleaner Production and Consumption Conference, Spānija, Sitges, novembris 2015, A. Blumberga mutiska prezentācija Barriers and bridges: establishing the pathway to industrial energy efficiency ; 2) Starptautiskā konference CONECT (Conference on CLimate and Energy Technologies), Riga, Latvia October 2015, A.Kubule, mutiska prezentācija Resource and energy efficiency in small and medium breweries ; 3) CONECT 2016: Barriers for industrial symbiosis in Latvia. Anna Kubule, Marika Rošā (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē); 4) CONECT 2016: Optimization methodology for complete use of bio-resources. Anna Kubule, Tatjana Komisarova, Dagnija Blumberga (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 2 semināri: 1) A.Kubule, mutiska prezentācija Rūpniecības uzņēmumu sadarbība resursu efektīvai izmantošanai seminārā Vides politikas ieviešana MVU sektorā", 24. septembris 2015.; 2) A. Kubule, dalība SIA "Demarsch" rīkotajā seminārā "Vide. Uzņēmums. Motivācija". 29. aprīlis (pamatojums ir iesniegts 3. posma atskaitē). 3 rīkotie semināri: 1) Seminārs skolēniem par resursu efektīvu izmantošanu, , Rīga, Latvija (pielikumā); 2) Atklātā lekcija-seminārs "Kāpēc biotehonomika kļūs par Latvijas attīstības stūrakmeni", , Rīga, Latvija (pielikumā); 3-49

88 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 3) Diskusija "Nolietoto autoriepu uzkrāšanās problēmas risinājumi", , Kaļķu iela 1, Rīga, Latvija (pielikumā). 1 publiskā lekcija: A.Kubules lekcija par industriālo simbiozi 2016.g. pavasara semestrī studiju kursā Tīrāka ražošana (pielikumā). 1 vasaras skola: Vasaras skola "Biogāzes enerģētiskie aspekti", , Rīga, Latvija (pielikumā). 6 izstādes: 1) "Tech Industry" ( ), Rīga, Latvija; 2) "Vide un enerģija" ( ), Rīga, Latvija; 3) Vide un enerģija 2016 ( ), Rīga, Latvija; 4) "Watt dor" ( ), Rīga, Latvija; 5) "Tech Industry 2016" ( ), Rīga, Latvija; 6) Vide un enerģija 2017 ( ), Rīga, Latvija. 3 raksti sabiedrības izpratnes veicināšanai: 1) R.Soloha, A.Līkā Industriālā simbioze un tās piemērs Latvijā ; 2) A.Kubule "Industriālā simbioze rūpniecības sektorā Latvijā: esošie sadarbības piemēri" ( 3) A.Kubule "Industriālās simbiozes šķēršļi un virzītājspēki Latvijā" ( 5 metožu aprobācija uzņēmumos: (1) Īstenota aptauja un (2) industriālās simbiozes šķēršļu identificēšanas metodika aprobēta, aptaujājot 22 apstrādes rūpniecības uzņēmumu (skat. Ziņojums rīcībpolitikas veidotājiem, kas iesniegts 3. posma atskaitē). Aptaujas metodika aprobēta 36 uzņēmumos, rezultāti ir aprakstīti iekš ziņojums rīcībpolitikas veidotājiem. 3 rekomendācijas energosektora atbildīgajām institūcijām: par industriālās simbiozes veicināšanu rūpniecības sektorā Latvijā: esošo sadarbības piemēru novērtējums (pielikums pie ziņojumiem, kas iesniegts 3. posma atskaitē) Projekta Nr. 3 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) LATENERGI 3. projektā KPIET ar veiktajiem pētījumiem, kuri tika izpildīti atbilstoši programmas mērķim, tiek sekmēta Latvijas energosektora attīstība un ieguldījumi tās izaugsmē, ar kuru virzās uz mazietilpīga oglekļa politiku. Galvenie pētījuma rezultāti ir publicēti vairāk kā 150 zinātniskās publikācijās, kuras ir izdotas augsti citējamos žurnālos un indeksētas SCOPUS datu bāzē, kas norāda uz augstu zinātnisko svarīgumu un ieguldījumu programmas popularizēšanā. Šie rezultāti tika prezentēti starptautiskās un vietēja mēroga konferencēs. Vispārīgai sabiedrības izglītošanai tika veikti publicitātes pasākumi, lai rastu šo savstarpējo mijiedarbību un sekmētu iedzīvotāju zināšanu paaugstināšanu un viņu ieinteresētību attiecīgās nozares darbībā un iespējamo iesaistīšanos tās attīstībā, kā piemēram, tika rīkoti semināri, lekcijas, vasaras skolas, tika ņemta dalība izstādēs, semināros. Tāpat ir arī veicināta starptautiska zinātniskā sadarbība ar citām organizācijām, universitātēm un institūcijām. Ar šo publicitāti tika popularizēta programma. Projekta ietvaros tika izdotas 9 zinātniskas kolektīvas monogrāfijas Modelling of Road Transport Policies in Latvia, 3-50

89 Ilgtspējīgi energoavoti, Ēku energoefektivitāte: vakar, šodien un rīt, Energosistēmu analīze un modelēšana, Klimata inženierija un politika, Energoplānošanas attīstības tendences Latvijas pašvaldībās, Rūpniecības energopolitikas analīze, Ražošanas efektivitāte. Rīta kafijas vietā un Klimata tehnoloģiju ekodizaina risinājumi. Monogrāfijā iekļauto pētījumu rezultāti un visa cita attiecīgā informācija ir vērtīga nozaru speciālistiem, ražošanas uzņēmumu darbiniekiem, rīcībpolitikas veidotājiem, pašvaldību darbiniekiem, zinātniekiem, studentiem, augstāko iestāžu mācībspēkiem u.c. interesentiem. Tika arī izstrādāti vairāki inovatīvi patentpieteikumi Materiāls fermentācijas stimulēšanai biogāzes ražošanas procesā, Poligona gāzes ražošanas paņēmiens, Gazifikācijas iekārta, Kokskaidu siltumizolācijas materiāls un Granulēts kokskaidu siltumizolācijas materiāls. Kā arī ir doti praktiski pielietojumi tautsaimniecības attīstībai, izstrādājot metodes un aprobējot tās uzņēmumos. Projektā pētījumi tika veikti 15 aktivitātēs, kurās tika izveidots sistēmdinamikas modelis energosektoram, lai sniegtu attīstības scenārijus, pildot Eiropas Savienības direktīvas energoefektivitātes, atjaunojamo energoresursu un ekodizaina jomā, kā rezultātā, lai tiktu sasniegti gadam paredzētie enerģijas un klimata mērķi. Transporta sektorā tika veikta tā attīstības prognoze līdz gadam un tā attīstības stratēģija gadam. Attjaunojamo energoavotu attīstības jomā tika izstrādāti tehnoloģiskie risinājumi saules paneļu elementu izveidē energoefektivitātes paaugstināšanai, aļģu izmantošanas potenciāls biogāzes un citu produktu ar augstu pievienoto vērtību ražošanā un biomasas gazifikācijas elektroenerģijas un siltumenerģijas vienlaikus ražošanā. Tika veikta ceturtās paaudzes siltumapgādes sistēmas pakāpeniskas ieviešanas analīze Latvijas pašvaldībās, kurās tiktu integrēti atjaunojamie energoresursi. Energoefektivitātes likuma izstrādē tika sniegti priekšlikumi, rekomendācijas un ņemta dalība to izdošanai. Ēku energoefektivitātes paaugstināšanai tika veikta analīze, kā rezultātā tika sniegti priekšlikumi un rekomendācijas likumdošanas aktiem, jaunu tehnoloģisku risinājumu izstrāde ēku siltināšanai, jaunu finansēšanas shēmu piedāvājums dzīvojamo ēku rekonstrukcijai u.c. profesionāla un uz sabiedrību vērsta informēšanas pasākumu un kampaņu sniegšana energoefektivitātes paaugstināšanai. Mazietilpīgas oglekļa risinājumu kartēšana tika izmantota un tika identificēti bioresursu pieejamība no reģionālā skatu punkta. Vienā no aktivitātēm tika analizēta energosektora inovatīvu tehnoloģiju adaptācija ilgtspējīgas attīstības saistībā, kuras rezultātā tika izveidots sistēmdinamikas modelis un kā piemērs, izveidot inovatīva klimata tehnoloģija, ar kuras palīdzību ir iespējams saražot elektroenerģiju aizverot durvis. Lai pilnvērtīgi sagatavotos klimata pārmaiņām un spētu tām pielāgoties, tika izstrādāta Kritiskās infrastruktūras izturētspējas novērtēšanas metodika. Pašvaldību energoplānošanā un energopārvaldība tika izveidota metodika, ar kuras palīdzību ir iespējams novērtēt iespēju pāriet uz zema oglekļa ekonomiku, izmantojot energopārvaldību. Tika analizēta un prognozēta iespēja paaugstināt energoefektivitāti, ieviešot energopārvaldību rūpnīcās, izmantojot sistēmdinamikas modeli, kurš tika izmantots Latvijas Republikas Ministru kabineta izdotajos noteikumos. Tika veikta bioresursu efektīvas izmantošanas aspektu analīze, lai virzītos uz cirkulāro ekonomiku un ražotu produktus ar augstu pievienoto vērtību. Tika izstrādāta ekodizaina koncepcijas, lai tos vērtētu no diviem skatupunktiem produkta un uzņēmuma. Tika izstrādāta industriālās simbiozes aptaujas metodika rūpniecības uzņēmumu blakusprodukutu apmaiņu ieviešanas šķēršļu, virzītājspēku un veicinošo mehānismu novērtēšanai Projekta Nr. 3 apgūtais finansējums (euro) Plānots posms 2. posms 3. posms 4. posms g * IZDEVUMI KOPĀ , Atlīdzība Preces un pakalpojumi ( )

90 2100 Mācību, darba un dienesta komandējumi, dienesta, darba braucieni Plānots g. 1. posms 2. posms 3. posms 4. posms , Pakalpojumi Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana 2519 Valsts nodeva par patentu pieteikumiem 5000 Pamatkapitāla veidošana *Minētie skaitļi ir budžeta finansēšnas klasifikācijas kodi Projekta Nr. 3 rezultatīvie rādītāji (Norāda pārskata periodā plānotos un sasniegtos rezultatīvos rādītājus. Informāciju atspoguļo tabulā un pielikumā) Rezultatīvais rādītājs plānots g. Rezultāti Sasniegts g. Gads Kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * Zinātniskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP < 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu konferenču rakstu krājumos (SCOPUS) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits 2. Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits: promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits bakalaura darbu skaits

91 Rezultatīvais rādītājs plānots g Rezultāti Sasniegts g. Gads Kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * 3.Apvārsnim 2020 iesniegto projektu skaits Ziņojumi rīcībpolitikas veidotājiem Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas un raksti publiskās lekcijas pasākumi skolās izstādes Programmas mērķa sasniegšanā saistīto industriju, valsts un pašvaldību organizāciju informēšanas pasākumu skaits. 3. Sabiedrības izpratnes par programmas jomu un atbalsts publiskajiem ieguldījumiem programmas īstenošanai (iesaistīto mērķa grupu skaits) 4. Publiski pieejami dati programmas izpildītāju mājas lapās (VASSI, LU un RTU mājas lapa, atjaunošanas biežums vismaz reizi divos mēnešos). 1. Zinātniskajai institūcijai programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.: 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību) Videszin atne.lv Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji Videszin atne.lv

92 Rezultatīvais rādītājs 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto plānots g. Rezultāti Sasniegts g. Gads Kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * patentu vai augu šķirņu skaits: Latvijas teritorijā ārpus Latvijas Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) 5. Rekomendācijas, kas iesniegtas energosektora atbildīgajās institūcijās Zinātnes, tehnoloģiju un inovāciju cilvēkkapitāla rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnieku grupas Zināšanu ģeogrāfijai atbilstoši sadarbības tīkli * Norāda pēc programmas īstenošanas Projekta Nr. 3 vadītājs Dagnija Blumberga (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Zinātniskās institūcijas vadītājs Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīme. 1 Dokumenta rekvizītus "paraksts" un "datums" neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 3-54

93 Projekts Nr. 4. nosaukums Ūdeņraža un biodegvielu ieguves inovatīvās tehnoloģijas, to uzglabāšana, kvalitātes kontrole, kvalitātes nodrošināšana un izmantošana Latvijā. projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Valdis Kampars zinātniskais grāds Dr.h.chem. zinātniskā Rīgas Tehniskā universitāte institūcija amats Profesors kontakti Tālrunis E-pasts Projekta Nr. 4 mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) Projekta Nr. 4 vispārīgais mērķis ir vides, ekosistēmas un bioloģiskās daudzveidības saglabāšana, nodrošinot atjaunojamo resursu ieguvi un šo resursu izmantošanas īpatsvara palielināšanos transportā un nozarēs, kurās enerģijas avots ir degviela. Transporta nozare raksturojas ar pieaugošu kopējo enerģijas patēriņu, izteiktu naftas pārstrādes produktu dominēšanu enerģijas avotos un visai ierobežotām oglekļa dioksīda emisijas samazināšanas iespējām. Tieši transporta nozare ir tā, kurā līdz šim panākts visai nenozīmīgs efekts klimata pārmaiņu bremzēšanā. Tāpēc šo nozari cenšas regulēt atsevišķi, izvirzot tai precīzi definētas prasības. ES direktīvas 2009/28/EC par atjaunojamo energoresursu izmantošanas palielināšanu mērķis ir līdz 2020.gadam sasniegt vismaz 10% atjaunojamās enerģijas izmantojumu transporta sektorā. Nacionālās saistības ietver mērķi sasniegt 10% biodegvielas īpatsvaru līdz 2016.gadam un 15% - līdz 2020.gadam, kam jānodrošina fosilo enerģijas nesēju importa apjoma samazināšanu un diversifikāciju, palielinot enerģētisko neatkarību. Atbilstoši direktīvai 2009/28/EC līdz 2020.gadam Latvijai ir jāpalielina atjaunojamo enerģijas avotu īpatsvars līdz 40%. Atjaunojamo energoresursu īpatsvara paaugstināšana transportā ir šī projekta galvenais mērķis, kam ir būtiska ietekme uz oglekļa mazietilpīgas ražošanas attīstību, neatkarīgas un ilgtspējīgas enerģijas ieguvi un patēriņu, vides kvalitātes saglabāšanu, klimata pārmaiņu samazināšanu un pielāgošanos klimata pārmaiņām. Eiropas mērķis ir līdz gadam samazināt CO2 emisijas transporta sektorā par 80-95% (salīdzinot ar 1990.g.). Transporta pilnīga dekarbonizācija iespējama, pārejot uz elektriskiem/ūdeņraža dzinējiem gadā ūdeņradis par konkurētspējīgu cenu būs plaši pieejams attīstītās valstīs, un var reāli sagaidīt, ka tas būs kā galvenā transporta degviela līdz 50% transportlīdzekļiem (Future Transport Fuels: Report of the European Expert Group on Future TransportFuels, 2011; Strategic Research Agenda: European Hydrogen & Fuel Cell Technology Platform, 2005). Pēdējās transporta tehnoloģiju tendences ir vērstas uz oglekļa izslēgšanu no degvielas, jo ogleklis veido lielāko piesārņojuma procentu un piesārņo apkārtējo vidi ar ogli un tās savienojumiem (kvēpi, ogļūdeņraži, tvana gāze CO, ogļskābā gāze CO 2). Ūdeņradis enerģētikā pabeidz šo izslēgšanas procesu, aizstājot vidi piesārņojošo oglekli ar videi draudzīgo ūdeņradi. Tādēļ pāreja uz ūdeņradi kā enerģijas nesēju, jeb ūdeņradis transportā iezīmē jauna laikmeta sākšanos, ko raksturo efektīvāka energoresursu izmantošana un mazāks apkārtējās vides piesārņojums. Projekta konkrētais mērķis ir izpētīt bezizmešu (ūdeņraža) un mazu izmešu degvielu (biodegvielas, bioenerģijas) ieguves inovatīvās tehnoloģijas un sagatavot priekšlikumus to uzglabāšanai, kvalitātes nodrošināšanai un kontrolei, kā arī izmantošanai Latvijā. Projekta mērķis ir palielināt biodegvielu īpatsvaru, paplašināt to izejvielu bāzi un izstrādāt jaunas metodes biomasas konversijai, degvielu kvalitātes kontrolei, kvalitātes nodrošināšanai un uzglabāšanai ar mērķi attīstīt vietējo degvielas ražošanu un samazināt biodegvielu importu, jo Latvijai ir nepieciešamie biomasas resursi, tās pieejamība ir pieaugoša, bet ieguldījumi tehnoloģiju pārnesē un izstrādē ir nepietiekami. Latvijai ir 4-1

94 izstrādātas Transporta attīstības pamatnostādnes gadam ( url=http%3a%2f%2fwww.mk.gov.lv%2fdoc%2f2005%2fsampamn_150413_transp.376.doc&e i=stpeu4_mlqbnywpuy4cyag&usg=afqjcng4cy_3xtv8nldmpl_e45pdynsx4g), kuru īstenošanas nodrošināšana ir šī projekta mērķis Projekta Nr. 4 uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi 1.Izstrādāt biodīzeļdegvielas ražošanas procesa pilnveidošanas metodes Galvenie rezultāti 1.Biodīzeļdegvielas rūpnieciskai ražošanai izmanto transesterifikācijas reakciju homogēna katalizatora klātbūtnē. Lai šo procesu uzlabotu šajā darbā izstrādāts, sintezēts un pārbaudīts jauns heterogēnais katalizators. Katalizatoru sintezē vienas stadijas reakcijā no celulozes iegūstot jaunu CSO 3 tipa katalizatoru. Katalizatora sintēzes procesa izpētē variēti sekojošie apstākļi: temperatūra ( C), sērskābes un celulozes masu attiecībaweight (5/1 30/1) un reakcijas laiks (1 10 h). Augstākais katalizatora CSO3H grupu blīvums (0.81 mmol H+/g) tika sasniegts 100 C, izmantojot H 2SO 4/ celulozes attiecību 20/1 pēc 3 ilgas reakcijas. Katalizatoram iegūts poru raksturojums (vidējais poru izmērs 12.8 nm, īpatnējā virsma 1.38 m 2 /g, poru tilpums cm3/g), FT-IR, TG, XRD, FE-SEM and noteikts S saturs. Izmantojot katalizatoru veikta rapšu eļļas konversija biodīzeļdegvielā un veikta procesa apstākļu optimizācuja. Publikācijas: K.Malins, J.Brinks, V.Kampars, I.Malina. Esterification of rapeseed oil fatty acids using a carbon-based heterogeneous acid catalyst derived from cellulose. Applied Catalysis A: General, 2016, 519, Netherland journal, Publisher Elsevier, IPP 3.9, SNIP 1.6 (SCOPUS) Alternatīva biodīzeļdegvielas sintēzes metode balstās uz interesterifikācijas reakcijas izmantošanu. Lai izstrādātu šo metodi, šajā darbā pētīta monoestera spirta daļas struktūras ietekme uz rapšu eļļas interesterifikācijas reakciju norisi. Noskaidrots, ka acetātu reaģētspēja mainās sekojošā rindā: metil-; etil-; propil izopropil. Veicot reakcijas esteru viršanas temperatūrās ievērojami palielinās propil- un izopropilacetātu reaģētspēja. Iegūtie reakcijas maisījumi testēti kā biodīzeļdegvielas. Iegūtās degvielas bez papildus attīrīšanas pilnībā neatbilst standarta LVS EN prasībām, tomēr metilacetāta gadījumā vairums īpašību vai nu atbilst, vai nebūtiski atškiras no tām. Publikācijas: Z.Sustere, R.Murnieks, V.Kampars. Chemical interesterification of rapeseed oil with methyl, ethyl, propyl and isopropyl acetates and fuel properties of obtained mixtures. Fuel Processing Technology 149 (2016), (IPP - 3.4, SNIP 2.1). 4-2

95 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Izmantojot divus homogēnus katalizatorus pētīta arī skābes paliekas struktūras ietekme. Lai salīdzinātu metilformiāta, metilacetāta, un metilpropionāta reakcijas spēju visas reakcijas veiktas 27 C temperatūrā, izmantojot monoester/eļļas molāro attiecību 18/1 un katalizatora/eļļas molāro attiecību 0,12. Monoesteru reakcijas spēja samazinās rindā metilformiāts, metilacetāts, un metilpropionāts. Augstākais FAME saturs 82,8% (teorētiski iespējamais ir 84%) iegūts reakcijā ar metilformiātu, izmantojot kā katalizatoru kālija tert-butoksīdu. obtained with methyl formate, when potassium t-butoxide monoester/eļļas molāro attiecību 36/1. Publikācijas: Z.Sustere, V. Kampars. THE INFLUENCE OF ACYL MOIETY OF CARBOXYLATE METHYL ESTERS ON RAPESEED OIL CHEMICAL INTERESTERIFICATION. Proceedings, 13th International Conference of Young Scientists on Energy Issues, May 26-27, 2016, 1-9, Lithuanian Energy Institute, Kaunas, Lithuania, II, Glicerīna katalītiska oksidēšana tiek uzskatīta par galveno metodi glicerīna pārstrādei produktos ar lielu pievienoto vērtību. Diemžēl glicerīna oksidēšanās rezultātā rodas sarežģīts produktu maisījums, tādēļ turpinās intensīva jaunu selektīvu katalizatoru meklējumi. Viens no šādiem katalizatoriem ir izstrādāts un patentēts. Publikācijas: S.Cornaja, K.Dubencovs, L.Kulikova, V.Serga, V.Kampars, S.Zizkuna, O.Stepanova, E.Sproge, A.Cvetkovs. Process for the preparation of lactic acid from glycerol. EP B1, Bulletin 2016/03 2. Biodīzeļdegvielas ražošanas metožu uzlabošana, izstrādājot glicerīna oksidēšanas procesus ar skābekli Jaunu katalizatoru meklējumi turpināti nanokompozītu katalizatoru klasē, sintezējot CeO2/5wt.% NiO, CeO2/Pt and CeO2/5wt.% NiO-Pt katalizatorus un pētot to īpašības. Katalizatori raksturoti ar XRD and SEM. XRD analyze parādīja, ka CeO2/5wt.% NiO nanokompozītos NiO kristalītu izmērs palielinās, palielinot katalizatoru iegūšanas temperatūru no 300 ºC līdz 700 ºC. CeO2/ Pt nanokompozītos ar Pt saturu 0.3 wt.% wt.%, NiO ir amorfs. Noskaidrots, ka CeO2/Pt and CeO2/5 wt.% NiO-Pt kompozīti ir katalītiski aktīvi glicerīna bāziskos šķīdumos un būtiski izmaina oksidēšanās procesa norisi. Galvenais produkts ir glicerīnskābe. Publikācijas: V. Serga, A. Cvetkovs, A. Krumina, S. Chornaja, J. Kunakovs, M. Maiorov. Production of CeO2/NiO and CeO2/NiO-Pt Nanocomposites by EPM International 4-3

96 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Journal of New Technology and Research (IJNTR) ISSN: , Volume-2, Issue-3, March 2016 Pages Tika sintezēti un pētīti arī divu veidu Pt/CeO2 katalizatori ar NiO or CoOx piedevām. Parādīts, ka NiO darbojas kā Pt/CeO2 katalizatora promotors un uzlabo gan tā aktivitāti, gan selektivitāti. Glicerīna konversiju iespaido daudzi apstākļi, tajā skaitā skābekļa parciālais spiediens, bāzes koncentrācija un glicerīna/katalizatora molārā attiecība. Pētījumu sērijas ļāva noskaidrot reakciju optimālos apstākļus. Reakciju galvenais produkts ir glicerīnskābe, kuras iznākums sasniedz 68%. Publikācijas: S.Chornaja, E.Sile, K.Dubencovs, H.Bariss, S.Zhizhkuna, V.Serga, V.Kampars. NiO and CoOx Promoted Pt Catalysts for Glycerol Oxidation. Key Engineering Materials 2016, Vol. 721, (IF 0,39) Sintezēts un izpētīts arī jauns Pt katalizators, kas iegūts uznesot Pt uz TiO2 nanošķiedrām (Pt/NF TiO2). Noskaidrots, ka Pt/NF TiO2 un Pt/NP TiO2 kompozīti Ir katalītiski aktīvi glicerīna bāziskos šķīdumos un kā galveno produktu dod glicerīnskābi. Pie 95% lielas glicerīna konversijas tika sasniegta augstākā glicerīnskābes selektivitāte 68%. Publikācijas: S. Chornaja, E. Sile, R. Drunka, J. Grabis, D. Jankovica, J. Kunakovs, K. Dubencovs, S. Zhizhkuna, V. Serga. Pt supported TiO2-nanofibers and TiO2- nanopowder as catalysts for glycerol oxidation Reac Kinet Mech Cat DOI /s Divu veidu Pt/CeO 2 catalizatori ar uznestu NiO or CoO x promotoriemsintezēti un testēti kā glicerīna oksidēšanas katalizatori. Nosakidrots, ka tikai NiO darbojas kā promotors, kura aktivitāte ir atkarīga gan no katalizatora iegūšanas, gan no reakcijas realizācijas apstākļiem. Augstākais glicerīnskābes saturs iegūts izmantojot 4.8wt%Pt/5wt%NiO/CeO 2 (300 C) catalizatoru paaugstinot reakcijas temperatūru līdz 70 C. Publikācijas: Chornaja S., Sile E., Dubencovs K., Bariss H., Zhizhkuna S., SergaV., Kampars V. NiO and CoO x promoted Pt catalysts for glycerol oxidation. Key Engineering Materials 2017, 721, ISSN: , available at: Sintezēti jauni glicerīna oksidēšanas katalizatori Pd/CeO2 and Pd-NiO/CeO2 kompozīti ar atšķirīgu uznesto katalizatoru daudzumu un noskaidrots, ka tie ir katalītiski aktīvi. NiO klātbūtne būtiski paaugstina 4-4

97 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Pd/CeO 2 aktivitāti un selektivitāti glicerīnskābes sintēzē. Augstākais glicerīnskābes saturs reakcijas maisījumā sasniedza mol % pie pilnas glicerīna konversijas. Publikācijas: Sile E., Chornaja S., Serga V., Lulle I., Zhizhkuna S, Dubencovs K., Krumina A. Novel Pd/CeO 2 and Pd NiO/CeO 2 nanocomposites catalytic activity in glycerol oxidation processes. Proceedings of the Estonian Academy of Science 2017, 66 (4), , available at Jauns Au uz TiO 2 nanošķiedru uznestais katalizators sintezēts un pētīts kā glicerīna oksidēšanās katalizators. Noskaidrots, ka katalizators ir aktīvs un nodrošina glicerīnskābes sintēzi, bet tā aktivitāti ietekmē daudzi faktori. Augstākais iegūtais rezultāts ir 76% liels glicerīnskābes saturs reakcijas maisījumā pie 100 % glicerīna konversijas. Publikācijas: Chornaja S., Drunka R., Dubencovs K., Zhizhkuna S., Jankovica D., Kunakovs J., Krumina A., Sile E. Au Supported TiO 2-Nanofibers as Novel Catalysts for Glycerol Oxidation. Key Engineering Materials 2018, 762, ISSN: , available at 94 Augu eļļa var tikt izmantota augstvērtīgas dīzeļdegvielas sintēzei, kura ir pilnīgi savietojama ar naftas pārstrādes produktiem, jo sastāv no ogļūdeņražiem.izmantojot Raney Ni katalizatoru, izstrādāta metode rapšu eļļas deoksigenēšanai līdz ogļūdeņŗažiem. Pētīta dažādu apstākļu ietekme uz reakcijas norisi un noskaidroti optimālie apstākļi reakcijas realizācijai. Publikācija: R.Murnieks, L.Apseniece, V.Kampars, Z.Shustere, K.Malins. INVESTIGATION OF RAPESEED OIL DEOXYGENATION OVER RANEY NICKEL AND Ni/SiO 2-Al 2O 3 CATALYSTS. Arabian Journal for Science and Engineering" (Arab J Sci Eng), DOI /s , RESEARCH ARTICLE CHEMISTRY), Published online: 26 Oktober 2015, Springer, 6p, Scopus, 3. Dīzeļdegvielas ražošanai nepieciešamo ogļūdeņražu sintēze no rapšu eļļas R.Mūrnieks, L. Apšeniece, V. Kampars Katalizators ogļūdeņražu iegūšanai no atjaunojamām izejvielām Catalyst for hydrocarbon production from renewable feedstock Latvian Patent: P ,

98 Darba uzdevumi 4.Izstrādāt jaunas tehnoloģijas kvalitatīvas bioeļļas ieguvei no mazvērtīgas biomasas konversija: 4.1.Bioeļļas sintēze katalītiskajā pirolīzē; Galvenie rezultāti 4.1. Pirolīze katalītiskās pirolīzes formā tiek uzskatīta par perspektīvāko biomasas pārstrādes termoķīmisko tehnoloģiju. Šajā darbā ar TG-FTIR metodi pētīta katalītiskā kviešu kliju pirolīze. Kā katalizatori izmantoti uznestie Pt un Pd katalizatori, kā arī ceolītu katalizatori. Visi katalizatori izmaina pirolīzes procesa norisi un samazina gaistošo vielu daudzumu. Cēlmetālu katalizatori ir aktīvāki karbonilgrupu saturošo pirmējo produktu deoksigenēšanā. Slāpekli saturošo savienojumu degradāciju vairāk veicina ceolītu katalizatori. Ceolītu katalizatori arī vairāk veicina ogļūdeņražu veidošanos. Publikācijas: K.Lazdovica, L.Liepina, V.Kampars. Catalytic pyrolysis of wheat bran for hydrocarbons production in the presence of zeolites and noble metals by using TGA- FTIR method. Bioresource Technology, 207 (2016), United Kingdom journal, Publisher Elsevier (SNIP -1.8; SJR-2.3; IF- 4,9) uznestie cēlmetālu Pt un Ro pii/s Izmantojot TG-FTIR metodi veikti arī griķu salmu katalītiskās pirolīzes pētījumi. Kā katalizatori izmantoti nanopulveri (Ni/MgO, Ni/Al2O3, Fe2NiO4, FeO Fe2O3, NiO Al2O3, NiO/MnO/Al2O3). Visi katalizatori ietekmē pirolīzes procesa norisi, bet vislielāko ietekmi atstāj Fe2NiO4 katalizators, kas nodrošina augstāko aromātisko savienojumu sintēzi. Katalizators arī būtiski ietekmē atsevišķu pirolīzes produktu izdalīsanās profilus. Publikācijas: K. Lazdovica, V. Kampars, J. Grabis, and L.Vasarina. SCREENING OF NANOPOWDERS FOR CATALYTIC PYROLYSIS OF BUCKWHEAT STRAW BY USING TGA-FTIR METHOD. Proceedings, 13th International Conference of Young Scientists on Energy Issues, May 26-27, 2016, 1-10, Lithuanian Energy Institute, Kaunas, Lithuania. VIII, Griķu un kviešu salmu pirolīze veikta ar mērķi izmantot šīs izejvielas augstvērtīgas bioeļļas ieguvei. Noskaidrots kā temperatūras celšanas ātrums, pirolīzes temperatūra 250 to 700 C robežās un citi apstākļi ietekmē nekondensējamo gāzu, kondensējamo šķiro produktu un cietā atlikuma īpatsvaru un sastāvu. Veikti sistemātiski katalītiskās pirolīzes pētījumi, izmantojot 4 atšķirīgas katalizatoru grupas. 4-6

99 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Publikācijas: K. Lazdovica, V. Kampars, L. Liepina, M. Vilka. Comparative study of thermal pyrolysis of buckwheat and wheat straws by using TGA-FTIR and Py-GC/MS methods, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2017, 124, IF 4,152, SNIP 1,57, SJR 1, of-analytical-and-appliedpyrolysis/vol/124/suppl/c K. Lazdovica, V. Kampars. Catalytic pyrolysis of wheat straw in the presence of inexpensive calcium-based catalysts by using TGA-FTIR method. Materials, Methods & Technologies ISSN , Volume 11, 2017, 8-17 Journal of International Scientific Publications V.Kampars, S.Zīriņa, A.Stanke, M.Roze. Fast Pyrolysis of Rapeseed Oil in Presence of CuO Supported SBA-15 Catalysts. Proceedings of MSAC 2017, Riga, 2017, Promocijas darbs: K.Lazdoviča ''Biomasas vidēji ātrā pirolīze'', Bioeļļas hidrotermāla sintēze no ūdens attīrīšanas dūņā 4.2. Ūdens attīrīšanas dūņas izmantotas kā izejviela katalītiskajam hidrotermālas konversijas procesam ar mērķi iegūt augstvērtīgu bioeļļu. Noskaidrota reakcijas realizācijas apstākļu ietekme uz procesa norisi. Augstākais bioeļļas iznākums sasniegts, veicot reakciju ūdeņraža atmosfērā katalizatora dzelzs sulfāta klātbūtnē 300 C temperatūrā. Bioeļļas iznākums optimālajos apstākļos ir 47,8 %, bet enerģijas atgūstamība 69,8 %. Publikācijas: K.Malins, V.Kampars, J.Brinks, I.Neibolte, R.Murnieks, R.Kampare Bio-oil from thermochemical hydro-liquefaction of wet sewage sludge. Bioresource Technology, 187 (2015), 23 29, SNIP 2,463, SJR 2,473, IP 5,6 5. Izstrādāt inovatīvu tehnoloģiju bioetanola un biobutanola iegūšanai no lignocelulozes atkritumiem pēc to enzimātiskas hidrolīzes: Lignocelulozi saturošas biomasas hidrolīzes iznākuma izvērtēšana; Tehnoloģiskie risinājumi biodegvielas ražošanas izmaksu samazināšanai; Tehnoloģisko risinājumu izstrāde un testēšana efektīvai biomasas pārstrādei degvielā; Publicētās zinātniskās publikācijas: 1. Mezule L., Strods M., Dalecka B., Influence of Mechanical Pre treatment on Fermentable Sugar Production from Lignocellulosic Biomass, Agronomy Research, 14(4), (SCOPUS, SNIP > 1); 2. Tihomirova K., Dalecka B., Mezule L., Application of conventional HPLC RI technique for sugar analysis in hydrolysed hay. Agronomy Research, 14(5), (SCOPUS, SNIP > 1); 3. Dalecka B., Strods M., Mezule L Production of fermentation feedstock from lignocellulosic 4-7

100 Darba uzdevumi Fermentējamā materiāla atkārtotas/tālākas izmantošanas iespēju izpēte; Fermentācijas efektivitātes uzlabošana dažādu spirtu ieguvē. 6. Izstrādāt metodes ātrai spirtu fermentējošo mikroorganismu kvalitātes kontrolei: Fluorescentās in situ hibridizācijas metodoloģijas pielāgošana ātrai spirtu fermentējošo mikroorganismu kvalitātes kontrolei; Instrumentālo metožu izstrāde/optimizācija galaproduktu un starpproduktu analizēšanai. 7. Projekta popularizēšanas pasākumi un studentu sagatavošana. Galvenie rezultāti biomass: applications of membrane separation. Agronomy Research, 13(2), (SCOPUS, SNIP > 1); 4. Dalecka B., Mezule L., Lignocellulose degrading enzyme production from Irpex lacteus and Fusarium solani. Journal of Environmental Science, 5, 1-4. (nav SCOPUS); 5. Mezule L., Juhna T., Efficient, environmentally friendly techniques for lignocellulosic biomass pre-treatment/hydrolysis to produce liquid biofuels. Journal of Biotechnology, Volume 231, Supplement, S33 (SCOPUS, konferenču materiāls); 6. Mezule L., Dalecka B., Adjustment of yeast growth media for the fermentation of lignocellulosic sugars. Chemical Engineering Transactions, 57, (SCOPUS, SNIP < 1) 7. Denisova V., Tihomirova K., Mezule L., Biosorption of Zn(II) by sphagnum peat. Chemical Engineering Transactions, 57, (SCOPUS, SNIP < 1) 8. Strods, M., Mezule, L., Alcohol recovery from fermentation broth with gas stripping: System experimental and optimisation. Agronomy Research, 15 (3), (SCOPUS, SNIP < 1) 61_Alcohol_recovery_from_fermentation_broth_w ith_gas_stripping_system_experimental_and_opti misation; 9. Tihomirova, K., Denisova, V., Jaudzema, L., Mezule, L., Hydrolysed biomass waste as a potential biosorbent of zinc from water. Agronomy Research, 15 (3), (SCOPUS, SNIP < 1) e /number-3-volume /?aid=5383&sa=0; 10. Mezule L., Dalecka B., Juhna T Fermentable sugar production from lignocellulosic waste. Chemical Engineering Transactions, 43, (SCOPUS, SNIP < 1). Aizstāvētie maģistra darbi: 1. Mārtiņš Strods. Atkārtota keramisko ultrafiltrācijas membrānu izmantošana rūpniecības ūdens apstrādē. Aizstāvēts: Siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijas institūts, Maģistra darbs. 2. Jānis Kornis. Notekūdeņu atūdeņoto dūņu pārstrāde ar granulēšanas metodi. Aizstāvēts: Siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijas institūts, Maģistra darbs. 3. Jeļena Dzjubenko. Clostridium perfringens identificēšana un uzskaitīšana dzeramajā ūdenī ar fluorescentās in situ hibridizācijas metodi. Aizstāvēts: LU Bioloģijas fakultāte, Marina Moļa. Gaisa pretplūsma membrānu filtrācijā apstrādājot rūpniecības ūdeni. Aizstāvēts:

101 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijas institūts, Pēteris Cepurnieks. Enerģētiskās koksnes ražošanas attīstības iespējas Latvijas reģionos. Aizstāvēts: Inženierekonomikas un vadības fakultāte, Māris Zviedris. Patogēno mikroorganismu inaktivācijas kinētika notekūdeņu dūņās anaerobajā apstrādē. Aizstāvēts: Siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijas institūts, Aizstāvētie bakalaura darbi: 1. Anastasija Tolmačeva. Fermentējamo cukuru iegūšana no lignocelulozes atkritumiem biodegvielas ražošanai. Aizstāvēts: Latvijas Universitāte, Bioloģijas fakultāte, Bakalaura darbs. 2. Ieva Bērziņa. Priekšapstrādes un hidrolīzes apstākļu ietekme uz fermentējamu cukuru iegūšanu no lignocelulozes biomasas. Aizstāvēts: Latvijas Universitāte, Bioloģijas fakultāte, Dalība starptautiskās konferencēs: 1. FEMS 7th Congress of European Microbiologists 2017 (Stenda ziņojums: Mezule L. Biological conversion of waste lignocellulosic biomass for alcohol production) 2. Biosystems Engineering 2017 (Mutiskais ziņojums: Tihomirova K. Hydrolysed biomass waste as a potential biosorbent of zinc from water ) 3. Biosystems Engineering 2017 (Mutiskais ziņojums: Strods M. Alcohol recovery from fermentation broth with gas stripping: system experimental and optimistion) th International Conference on Chemical & Process Engineering (Mutiskais ziņojums: Mežule L. Adjustment of yeast growth media for the fermentation of lignocellulosic sugars) 5. 13th International Conference on Chemical & Process Engineering (Mutiskais ziņojums: Tihomirova K. Biosorption of Zn(II) by Sphagnum Peat) 6. RTU 57. starptautiskā zinātniskā konference Viedās biotehnoloģijas" apakšsekcija (mutiskais ziņojums: Mežule L. Tehnoloģiskie risinājumi biodegvielas ražošanai) 7. RTU 57. starptautiskā zinātniskā konference Siltuma, gāzes un ūdens tehnoloģijas" apakšsekcija (mutiskais ziņojums: Daļecka B. Innovative technologies for biofuel production from lignocellulosic biomass 8. European Biotechnology Congress 2016 (Mutiskais ziņojums: Mežule L. Efficient, environmentally friendly techniques for lignocellulosic biomass pretreatment/hydrolysis to produce liquid biofuels. ) 9. International Conference on Environment and Renewable Energy ICERE 2016 (Stenda ziņojums: 4-9

102 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Daļecka B. Lignocelullose degrading enzyme production from Irpexlacteus and Fusariumsolani) 10. Biosystems Engineering 2016 (Stenda ziņojums: Tihomirova K. Application of conventional HPLC RI technique for sugar analysis in hydrolysed hay) 11. Biosystems Engineering 2016 (Mutiskais ziņojums: Mezule L. Influence of Mechanical Pre treatment on Fermentable Sugar Production from Lignocellulosic Biomass) 12. RTU Studentu zinātniskā konference 2016 (Mutiskais ziņojums: Kornis J. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu atūdeņoto dūņu apstrāde ar granulēšanas metodi) 13. RTU Studentu zinātniskā konference 2016 (Mutiskais ziņojums Strods M. Atkārtota keramisko ultrafiltrācijas membrānu izmantošana rūpniecības ūdens apstrādē) 14. International Conference on Chemical & Process Engineering" (Stenda ziņojums: Mezule L., Dalecka B., Juhna T. Fermentable sugar production from lignocellulosic waste) 15. Biosystems Engineering 2015 (Mutiskais ziņojums: Dalecka B., Strods M., Mezule L. Production of fermentation feedstock from lignocellulosic biomass: application of membrane separation). Dalība semināros: 1. Dalība seminārā «Zinātne satiek industriju». Mutiskais ziņojums: Mobila biodegvielas ražošanas sistēma. Rīga, Dalība starptautiskā seminārā «Mould in the indoor environment and outdoor air», Beļģijas mikroorganismu kultūru kolekcija, Brisele, Beļģija, oktobris. 3. Dalība starptautiskā seminārā «INNO INDIGO Call on Bioenergy», Academy of Finland, Helsinki, aprīlis 4. Dalība starptautiskā seminārā Bioprocess Engineering Course, Bol, gada septembris 5. Dalība seminārā Mikroskopija. Life Science Research, Rīga, gada 24. Maijā 6. Dalība starptautiskā seminārā Klimata pārmaiņas Latvijas ūdeņos: Zinātne-Tehnoloģijas- Risinājumi, Cēsis, gada 8. Aprīlis 7. Dalība seminārā Analītika. Hromatogrāfijas tehnoloģijas, Rīga, gada 7. oktobrī Rīkotie semināri: 1. «Bioenerģijas tehnoloģijas», starptautisks seminārs RTU 58. zinātniskās konferences ietvaros, Rīga (> 30 dalībnieki) Populārzinātniskās publikācijas: 1. Alise Anna Stīpniece, Evelīna Valtere (Inženierzinātņu vidusskola) Fermentējamo cukuru 4-10

103 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ieguve no biomasas. Zinātniski pētnieciskais darbs bioloģijā. 2. Publikācija LETA RTU vadīs Latvijas dalību "Klimata zināšanu un inovāciju kopienā 2016.gada 2.augusts. 3. Publikācija interneta resursā Latvijas sabiedriskie mediji un video raidījumā Vides fakti No latvāņiem ražo biodegvielu 4. Publikācija žurnālā Ilustrētā Zinātne Jauna metode atvieglos biodegvielas ražošanu (Janvāris, 2016) 5. Sagatavots un izdots drukāts informatīvs materiāls par biodegvielu no biomasas Dalība izstādēs: 1. Dalība izstādē Vide un Enerģija Dalība konferencē/izstādē «rezultātiem "26th International Trade Fair for Laboratory Technology, Analysis, Biotechnology and analytica conference», aprīlis, Minhene, Vācija 3. Vide un Enerģija Minox /dalibnieki/ 5. Starptautiskās konferences EuroNanoForum 2015 ietvaros izstādē Latvian Saiets prezentēta biodegvielas iegūšanas tehnoloģija / 6. Eiropas inovatīvo reģionu nedēļas WIRE 2015 ietvaros prezentēta biodegvielas iegūšanas tehnoloģija 7. Dalība starptautiskajā izstādē HannoverMesse (biodegvielas ražošana no biomasas). 8. Veikt pētījumus par bioloģiski radītā ūdeņraža izdalīšanās intensifikāciju un bagātināšanu, izmantojot hidrīdus veidojošos metālus bez un ar iekapsulēšanu Nafion/SPEEK polimērā, kā arī ar hidrīdus veidojošiem metāliem modificētās porainās keramikas caurulēs. 8. Ūdeņradis ir tīrs enerģijas nesējs, tādēļ tiek attīstīti dažādi videi draudzīgi tā iegūšanas veidi, ieskaitot bioloģiskos procesus. Organisko atkritumu tumsas fermentācija ir viens no bioūdeņraža iegūšanas veidiem. Pirmā posma ētījumi uzrādīja ievērojamu ūdeņraža ražošanas pieaugumu no kukurūzas skābbarības, kas apstrādāta ar Trichoderma, salīdzinot ar skābbarību, kas nav bijusi kontaktā ar Trichoderma. Tādējādi, kukurūzas skābbarības aeroba apstrāde ar Trichoderma varētu tikt ieteikta fermentatīvai ūdeņraža ražošanai. Publikācija: V. Nikolajeva, M. Neibergs, S. Valucka, I. Dimanta, J. Kleperis. Application of Pretreatment, Bioaugmentation and Biostimulation for Fermentative Hydrogen Production from Maize Silage. The Open Biotechnology Journal, ISSN: ; 2015, 9: 39-48; SCOPUS, SNIP not defined. 4-11

104 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Ūdeņradim veidojoties šķidrā vidē fermentācijas procesā, tiek novērota tā pārsātināšanās, tādēļ nepieciešams bioreaktorā nodrošināt ātru ūdeņraža savākšanu gan no šķidrās, gan gāzveida vides. To var paveikt, reaktora konstrukcijā izmantojot selektīvas, ūdeņradi caurlaidīgas membrānas. Pirmā un otrā posma eksperimentos realizēta alternatīvu metožu izmantošanu ūdeņraža savākšanai tieši no barotnes (šķidrās fāzes) ar dažādiem metālhidrīdu sakausējumiem. Publikācija: I. Dimanta, J. Kleperis, I. Nakurte, S. Valucka, V. Nikolajeva, Z. Rutkovska, I. Muiznieks. Metal hydride alloys for storing hydrogen produced by anaerobic bacterial fermentation. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 41, Issue 22, 15 June 2016, pp DOI: /j.ijhydene (SCOPUS, SNIP > 1) SNIP=1.246 Veikts darbs pie hidrīdus veidojoša metāla iekapsulēšanas polimērā. (no iepriekšējos posmos izpētītā atrasts, ka pēc kontakta ar baktērijām no hidrīdus veidojošiem metāliem izdalās ūdeņradis, un sorbcijas spēja vislabākā ir Pd, tad seko AB5, AB2 un LaNi5 : Kaut arī LaNi 5 ir ar vismazāko adsorbētā ūdeņraža daudzumu, tas tika izvēlēts tālākiem eksperimentiem, jo laboratorijā ir pieejams vislielākos daudzumos un to viegli aktivēt, samaļot lodīšu dzirnavās un eksponējot ūdeņraža atmosfērā pie spiediena virs 10 atmosfērām. Uzdevums tika stādīts tā, lai izmantojot Nafion polimērā iekapsulēta LaNi 5 sakausējumu, pārbaudītu, vai baktēriju aktivitāte ūdeņraža izdalīšanā vēl vairāk palielināsies. Otrā posma noslēgumā tika secināts, ka nepieciešama metāla graudiņu virsmas hidrofilizācija, lai polimēra ūdens šķīdums tos slapinātu un tie nepeldētu pa virsu. Pirmie eksperimenti hidrīdus veidojoša metāla iekapsulēšanā Nafion polimērā izdevās daļēji netika iegūtas atsevišķas iekapsulēta metāla daļiņas, bet nepārtraukta plēve ar metāla daļiņām. 4,posmā tiek apgūta sol-gēla sintēzes metode daļiņu iekapsulēšanai. Iegūtie rezultāti rāda, ka pētījumi šai jomā jāturpina. Trešajā un ceturtajā posmā pētīts, kā bagātināt tumsas fermentācijā radušos ūdeņradi. Zinātniskajā literatūrā plašāk aprakstītas dažādu retzemju grupas metālu V, Nb, Ta, Pd uc. blīvas membrānas, kuras nodrošina lielu 4-12

105 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ūdeņraža caurlaidību. Darbā dots ieskats dažādos reaktora konstrukcijas veidos, kā nodrošināt selektīvu ūdeņraža aizvadīšanu no vides, kurā notiek fermentācija. Selektīva ūdeņraža atdalīšana no gāzu plūsmas pētīta alumīnija un titāna oksīdu keramikas caurulēm ar porainu struktūru, kas aizpildīta ar ūdeņraža hidrīdu veidojošu materiālu pallādiju, izmantojot pirolīzes ekstrakcijas metodi. Aizstāvēta disertācija: Ilze Dimanta. Biohydrogen Production from Crude Glycerol, Lactose and Hydrogen Storage Possibilties with Metalhydrides from Fermentation Broth. Defended doctoral thesis, university of Latvia, Riga, Ziņojums konferencē: I.Dimanta, V.Nikolajeva, J.Kleperis.Usage of selectively hydrogen permeable membranes in design of bioreactor. ABSTRACTS of the 33rd Scientific Conference of Institute of Solid State Physics, UL; Riga, February 22-24, Sintezēt un pētīt jaunus anodmateriālus ūdens fotokatalītiskai sadalīšanai: TiO2; TiO2/WO3 nanokompozītu, ar Y bagātinātu hematītu Fe2O3 atkarībā no Y koncentrācijas. 9. Projektā pētīti anoda materiāli (TiO 2 nanocaurulītes ar sēru un slāpekli kā piemaisījumiem, un TiO 2- NiFe 2O 4 kompozīta sistēma) ūdens fotokatalītiskai sadalīšanai, kā arī Izpētīts, ka uz pamatnes vienlaicīgi uznesot titāna dioksīda un niķeļa ferīta savienojumus, iegūts jauns materiāls ar paaugstinātu gaismas absorbciju redzamajā gaismā un liekāku fotovadītspēju (fotokatalītisko aktivitāti. Izejot no pirmajiem principiem rēķināts, kā TiO 2 nanocaurulīšu fotokatalītisko aktivitāti ietekmē sēra un slāpekļa atomu piemaisījums, kuri kā defekti iebūvējas anatāza struktūrā. Parādīts, ka elektronu enerģētiskie parametri (aizliegtās zonas platums) strauji mainās, mainoties Ti koordinācijas sfērai; vismazākais (sagaidāma vislielākā fotoaktivitāte) tas ir pie koordinācijas skaitļa 2. Publikācijas: A. Šutka, M. Millers, N. Döbelin, R. Pärna, M. Vanags, M. Maiorov, J. Kleperis, T. Käämbre, U. Joost, E. Nõmmiste, V. Kisand and M. Knite. Photocatalytic activity of anatase nickel ferrite heterostructures. physica status solidi (a) Volume 212, Issue 4, pages , April SCOPUS; SNIP<1; SNIP(2014)=0.88 A. Chesnokov, O. Lisovski, D. Bocharov, S. Piskunov, Y. Zhukovskii, M. Wessel and E. Spohr Ab initio simulations on N and S co-doped titania nanotubes for photocatalytic applications. Physica Scripta, Volume 90, Number 9, SCOPUS; SNIP<1; SNIP(2014)=0.39 S. Piskunov, O. Lisovski, J. Begens, D. Bocharov, Y. F. Zhukovskii, M. Wessel, and E. Spohr. C-, N-, S-, and Fe-Doped TiO2 and SrTiO3 Nanotubes for Visible-Light-Driven Photocatalytic Water Splitting: Prediction from First Principles. J. Phys. Chem. C 2015, 119, ; DOI: /acs.jpcc.5b03691 SCOPUS; SNIP>1; SNIP(2014)=

106 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Lai iegūtu ar itriju (Y) dopētas Fe 2-xY xo 3 (x = 0, 0.05, 0.10, 0.2) plānas kārtiņas (biezums zem 500 nm) uz FTO/stikla pamatnēm, izmantota izsmidzināšanas pirolīzes metode. Veikti XPS, XRD, SEM, UV-VIS gaismas absorbcijas un fotoelektroķīmiskie mērījumi iegūto kārtiņu raksturošanai. Fotoelektroķīmiskā aktivitāte aug, pieaugot itrija koncentrācijai līdz sastāvam Fe 1.9Y 0.1O 3, bet tālāk augot samazinās. Mota-Šotkes līknes rāda, ka ar itriju dopētām hematīta plānajām kārtiņām ir negatīvāks plakanas zonas potenciāls, mazāka tumsas lādiņnesēju koncentrācija un lielāks iztukšotā slāņa biezums, kas kopā nodrošina efektīvāku lādiņa pārnesi starp pusvadītāja elektrodu un elektrolītu. Publikācija: - T. Käämbre, M. Vanags, R.Pärna, V. Kisand, R. Ignatans, J. Kleperis, A. Šutka. Yttrium-doped hematite photoanodes for solar water splitting: Photoelectrochemical and electronic properties. Ceramics International, Volume 44, Issue 11, 2018, Pages ; SCOPUS, SNIP>1; SNIP= Aizstāvēta doktora disertācija: - Martins Vanags. Synthesis and properties of nanostructured iron oxide photoanodes; mechanisms of the pulse electrolysis and photo electrolysis. Riga Technical University, 2015; Defended doctoral thesis. 10. Apkopot informāciju par gāzveida ūdeņraža detektoriem, drošību, sabiedrības attieksmi, materiāliem ūdeņraža uzglabāšanai un risinājumiem enerģijas uzglabāšanai ūdeņraža veidā. 10. Ūdeņradis ir vistīrākais no šobrīd zināmajiem enerģijas nesējiem un degvielām, jo to sadedzinot, iegūst atpakaļ tīru ūdeni. Ūdeņradim ir liels īpatnējais sadegšanas siltums (142 kj/g), zema pašaidegšanās enerģija (0.017 mj), plašs koncentrāciju diapazons degošam maisījumam ar gaisu (4 75%) un ļoti ātrs liesmas izplatīšanās ātrums. Jau kopš 19. gadsimta ūdeņradi plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, pārtikas ražošanā, kā efektīvu dzesētāju enerģētikā (kodolreaktoros, elektrostacijās), kā degvielu kosmiskajās raķetēs un arī ūdeņraža/elektriskajās automašīnās (no 20.gadsimta beigām). Arvien vairāk ūdeņraža uzpildes stacijas parādās pasaules attīstītajās valstīs (Latvijā pirmā tiks celta gadā). Ūdeņradis ir bez garšas, bez krāsas, bez smaržas, tādēļ tā 4-14

107 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti sajušanai atmosfērā nepieciešami specifiski sensori. Ūdeņraža noteikšanai apkārtējā vidē izveidoti un jau gadu desmitiem tiek lietoti dažāda tipa sensori, gan elektroķīmiskie, gan pusvadītāju, gan termoelektriskie, gan lauka tranzistoru ar plānu ūdeņradi jutīgu metāla aizvaru, gan optiskie, akustiskie un citi. Taču arī šodien pētnieki visa pasaulē pēta jaunus materiālus un principus ūdeņraža noteikšanai, par ko liecina lielais zinātnisko rakstu skaits, kas katru gadu tiek publicēts žurnālos (attēls). Publikācijas: P. Lesničenoks, J. Zemītis, J. Kleperis, G. Čikvaidze, R. Ignatāns Studies of Reversible, Hydrogen Binding in NanoSized Materials RTU Scientific Articles: Material Science and Applied Chemistry, 2015/31, doi: /msac , Proc. of Conf., SNIP not defined; J. Kleperis, V.V. Fylenko, M. Vanags, A. Volkovs, P. Lesnicenoks, L. Grinberga, V.V. Solovey. Energy Storage Solutions for Small and Medium-Sized Self-Sufficient Alternative Energy Objects. Bulgarian Chemical Communications, 2016, Volume 48, Special Issue E2 (pp ). Nav SCOPUS, SNIP (2015)=0.240.; J. Kleperis, B. Sloka, J. Dimants, I. Dimanta, J. Kleperis Jr. Solution to Urban Air Pollution Carbon Free Transport. Baltic Journal of Real Estate Economics and Construction Management 4 (1), doi: /bjreecm Nav SCOPUS, SNIP nav definēts. Sagatavoti par drošību un sabiedrības attieksmi, H2 izmantošanu enerģijas uzkrāšanai, kā arī uzsākti pētījumi mazu siltuma daudzumu savākšanai. 4-15

108 Darba uzdevumi 11. Pētīt materiālus ūdeņraža iegūšanai, sadalot ūdeni ar gaismu un izdalot no biomasas tumsas fermentācijā; pētīt materiālus ūdeņraža uzkrāšanai; analizēt kvalitātes un drošības kontroles metodes gāzes/ūdeņraža uzglabāšanai un izmantošanai; apkopot pasaules pieredzi sabiedrības attieksmes pret ūdeņradi izpētē (sagatavotas 3 publikācijas iesniegšanai zinātniskajos žurnālos, kas indeksēti Web of Science un/vai SCOPUS datu bāzēs; sagatavoti 2 pārskati). Galvenie rezultāti Publicēti 3 zinātniskie raksti: 1) The Open Biotechnology Journal, ISSN: ; 2015, 9: 39-48; 2) Physica status solidi (a) Volume 212, Issue 4, pages , April 2015; 3) Physica Scripta 90 (2015) (7pp) Projektā pētīti anoda materiāli (TiO2 nanocaurulītes ar sēru un slāpekli kā piemaisījumiem, un TiO2- NiFe2O4 kompozīta sistēma) ūdens fotokatalītiskai sadalīšanai, kā arī ūdeņraža iegūšana tumsas fermentācijā no kukurūzas skābbarības, kurai veikta priekšapstrāde ar dažādiem mikroorganismiem (Trichoderma sēne, humīnskābe u.c.). Izpētīts, ka uz pamatnes vienlaicīgi uznesot titāna dioksīda un niķeļa ferīta savienojumus, iegūts jauns materiāls ar paaugstinātu gaismas absorbciju redzamajā gaismā un liekāku fotovadītspēju (fotokatalītisko aktivitāti. Turpmākos pētījumos tiks pētītas fotoķīmiskās īpašības cita sastāva kompozītiem. Izejot no pirmajiem principiem rēķināts, kā TiO2 nanocaurulīšu fotokatalītisko aktivitāti ietekmē sēra un slāpekļa atomu piemaisījums, kuri kā defekti iebūvējas anatāza struktūrā. Parādīts, ka elektronu enerģētiskie parametri (aizliegtās zonas platums) strauji mainās, mainoties Ti koordinācijas sfērai; vismazākais (sagaidāma vislielākā fotoaktivitāte) tas ir pie koordinācijas skaitļa 2. Pētījumi uzrādīja ievērojamu ūdeņraža ražošanas pieaugumu no kukurūzas skābbarības, kas apstrādāta ar Trichoderma, salīdzinot ar skābbarību, kas nav bijusi kontaktā ar Trichoderma. Tādējādi, kukurūzas skābbarības aeroba apstrāde ar Trichoderma varētu tikt ieteikta fermentatīvai ūdeņraža ražošanai. Pārskatos apkopota informācija par drošības līdzekļim un metodēm, uzglabājot ūdeņradi dažādos veidos, kā arī pasaules valstu pieredze sabiedrības attieksmē pret ūdeņraža tehnoloģijām. Publikācijas: 1) Vizma Nikolajeva, Miks Neibergs, Sintija Valucka, Ilze Dimanta, Janis Kleperis (2015) Application of Pretreatment, Bioaugmentation and Biostimulation for Fermentative Hydrogen Production from Maize Silage. The Open Biotechnology Journal, ISSN: ; 2015, 9: ISSUE/001/ TOBIOTJ-9-39.pdf 2) Andris Šutka, Martins Millers, Nicola Döbelin, Rainer Pärna, Martins Vanags, Mihael Maiorov, Janis Kleperis, Tanel Käämbre, Urmas Joost, Ergo Nõmmiste, Vambola Kisand and Maris Knite (2015) Photocatalytic activity of anatase nickel ferrite heterostructures. physica status solidi (a) Volume 212, Issue 4, pages , April

109 Darba uzdevumi 12. Izpētīt polimērā iekapsulēta metālhidrīdu veidojoša sakausējuma spēju absorbēt barotnē izšķīdušu ūdeņradi. 13. Izpētīt fotoelektriskās īpašības katodprocesā izsēdinātam dzelzs oksīdam atkarībā no impulsu frekvences un sekojošas reducēšanas, kā arī titāna dioksīda orientētu nanokārtiņu klājumam atkarībā no metāla pamatnes sagatavošanas/priekšapstrādes. 14. Analizēt politiku un standartus gāzveida degvielu uzpildes stacijām Latvijā un ūdeņraža gāzes uzpildei Eiropā. Galvenie rezultāti /abstract 3) Andrei Chesnokov, Oleg Lisovski, Dmitry Bocharov, Sergei Piskunov, Yuri F Zhukovskii, Michael Wessel and Eckhard Spohr (2015) Ab initio simulations on N and S co-doped titania nanotubes for photocatalytic applications. Physica Scripta 90 (2015) (7pp); doi: / /90/9/ Konferences, semināri: 1) LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts. J.Kleperis, P.Lesničenoks, I.Dimanta, L.Grīnberga Ūdeņraža infrastruktūras attīstības aspekti iegūšana, uzglabāšana, kvalitātes un drošības kontrole. Tēzes LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, lpp.26; J.Kleperis, P.Lesnicenoks, I.Dimanta, L.Grinberga, Hydrogen Infrastructure Development Aspects Production, Storage, Quality and Safety Control. Abstracts of 31st Scientific Conference of Institute of Solid State Physics, University of Latvia; February 24-26, 2015, Riga, p. 26. J.Dimants, I.Dimanta, B.Sloka, J.Kleperis Politika un standarti gāzveida degvielu uzpildes stacijām un ūdeņraža vieta tajos. Tēzes LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, lpp.27; J.Dimants, I.Dimanta, B.Sloka, J.Kleperis, Policy and Stabdards of Gaseous Fuel Filling Stations and the Place of Hydrogen Therein. 31st Scientific Conference of Institute of Solid State Physics, University of Latvia; February 24-26, 2015, Riga, p Smart Specialisation workshop in the domain of Fuel Cells and Hydrogen, April 2015 Lyon, France; piedalījās Justs Dimants kā Latvijas pārstāvis. Pārskati: 1. Jānis Kleperis, Pēteris Lesničenoks, Justs Dimants, Ilze Dimanta. Ūdeņraža drošība un kvalitātes kontroles metodes Pārskats Nr 1. Gāzveida ūdeņradis. Rīga, LU CFI, 2015; 15 lpp 2. Justs Dimants, Biruta Sloka. Sabiedrības attieksme pret ūdeņradi Pārskats Nr 1. Apkopojums par pieredzi pasaulē. Rīga, LU CFI, 2015; 34 lpp. 12. Polimērā iekapsulēta metālhidrīdu veidojoša metāla sakausējuma spējas pētīšanai absorbēt barotnē izšķīdušu ūdeņradi sintezēts polimērs uz fluora bāzes un izveidots kompozīts ar metāliem, kas bija pārāk biezā čaulā. 13. Pētītas fotoelektriskās īpašības katodprocesā izsēdinātam dzelzs oksīdam, iegūstot to pie dažādiem parametriem. Atrasts, ka uznesot Fe2O3 ar zemas frekvences pozitīviem impulsiem, kam seko reducēšana ar negatīvu impulsu, pozitīvi ietekmē fotostrāvu. Pētīta ūdeņraža saistīšanās lielas virsmas oglekļa nanomateriālos, kā aarī pamatnes priekšapstrādes 4-17

110 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti ietekme uz titāna dioksīda nanocaurulīšu klājuma veidošanos; aprēķinos iegūts, ka sēra un slāpekļa piejaukumi palielina fotoaktivitāti. 14. Veikta analīze par politikas dokumentiem un standartiem gāzveida degvielu uzpildes stacijām Latvijā, secināts, ka ūdeņradis kā gāze ir ietverts (saspiesta gāze); dots ieskats par normatīviem un standartiem ūdeņraža gāzes uzpildei Eiropā un ASV. Publikācijas: 1) Sergei Piskunov, Oleg Lisovski, Jevgenijs Begens, Dmitry Bocharov, Yuri F. Zhukovskii, Michael Wessel, and Eckhard Spohr (2015) C-, N-, S-, and Fe-Doped TiO2 and SrTiO3 Nanotubes for Visible-Light-Driven Photocatalytic Water Splitting: Prediction from First Principles. J. Phys. Chem. C 2015, 119, ; DOI: /acs.jpcc.5b03691, ir Scopus, SNIP=1.41; 2) Pēteris Lesničenoks, Jānis Zemītis, Jānis Kleperis, Georgijs Čikvaidze, Reinis Ignatāns (2015) Studies of Reversible Hydrogen Binding in NanoSized Materials. RTU Scientific Articles: Material Science and Applied Chemistry, 2015/31, doi: /msac , nav Scopus, SNIP nav definēts; 3) I.Dimanta, J.Kleperis, I.Nakurte, S.Valucka,V.Nikolajeva, Z.Rutkovska and I.Muižnieks. Metal hydride alloy usage in storing hydrogen produced in anaerobic bacteria fermentation process. Iesniegts International Journal of Hydrogen Energy, 2015; rit sarakste ar redaktoru un trūkumu novēršana, ir Scopus, SNIP=1.453; 4-18 Izanalizēti LR un ES likumdošanas akti attiecīgās jomās (pārskats Politika un standarti gāzveida degvielu uzpildes stacijām un ūdeņraža atrašanās tajos 6 lpp). Aizstāvēti 2 maģistra darbi: 1) Pēteris Lesničenoks Ūdeņraža atgriezeniskais saistīšanās izpēte lielas virsmas nanoporainos materiālos, vadītāji J. Kleperis; R. Merijs- Meri, 2015.g., Materiālzinātne, RTU Polimērmateriālu institūts; 2) Jānis Zemītis IIIA grupas elementu piemaisījumu ietekmes izpēte uz Fe2O3 plāno kārtiņu fizikālķīmiskajām īpašībām vadītāji J.Kleperis; R. Merijs-Meri, 2015.g., Ķīmijas tehnoloģija, RTU Polimērmateriālu institūts. Aizstāvēts 1 doktora darbs (ESF, daļēji arī LATENERGI): Mārtiņš Vanags Impulsa elektrolīzes un fotoelektrolīzes procesu pētījumi ūdens sadalīšanai un nanostrukturētu dzelzs oksīdu fotoanodu sintēze

111 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti un īpašības vadītāji J.Kleperis un A.Šutka, 2015.g., RTU Tehniskās fizikas institūts. Nodrošināta skolnieku no Rīgas Franču liceja zinātnisko darbu izstrāde 2 darbi: 1. Baumanis G, Auziņš K, Lesničenoks P, Zemītis J, Kleperis J. GRAFĒNA PIELIETOJUMS ELEKTROVADOŠAS TINTES IZSTRĀDĒ. In: LU Cietvielu fizikas institūta 31.zinātniskā konference. Rīga; Dolgā A, Lukoševičs I, Lesničenoks P, Kleperis J. KLINOPTILOLĪTA JONU APMAIŅAS UN ŪDEŅRAŽA ADSORBCIJAS IESPĒJU IZPĒTE. In: LU Cietvielu fizikas institūta 31.zinātniskā konference. Riga; Dalība 1 vietējā un 2 starptautiskās konferencēs publicētas 4 tēzes: 1. LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts; publicētas tēzes: 1) J.Kleperis, P.Lesničenoks, I.Dimanta, L.Grīnberga Ūdeņraža infrastruktūras attīstības aspekti iegūšana, uzglabāšana, kvalitātes un drošības kontrole. Tēzes LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, lpp.26; J.Kleperis, P.Lesnicenoks, I.Dimanta, L.Grinberga, Hydrogen Infrastructure Development Aspects Production, Storage, Quality and Safety Control. Abstracts of 31st Scientific Conference of Institute of Solid State Physics, University of Latvia; February 24-26, 2015, Riga, p ) J.Dimants, I.Dimanta, B.Sloka, J.Kleperis Politika un standarti gāzveida degvielu uzpildes stacijām un ūdeņraža vieta tajos. Tēzes LU CFI 31.zinātniskā konference februāris, Rīga, lpp.27; J.Dimants, I.Dimanta, B.Sloka, J.Kleperis, Policy and Standards of Gaseous Fuel Filling Stations and the Place of Hydrogen Therein. 31st Scientific Conference of Institute of Solid State Physics, University of Latvia; February 24-26, 2015, Riga, p Smart Specialisation workshop in the domain of Fuel Cells and Hydrogen, April 2015 Lyon, France; piedalījās Justs Dimants kā Latvijas pārstāvis 3. EiroNanoForum, Riga, Latvia, June 9-12, 2015: 3) Kleperis Janis Dr. Advanced method of formation of heteropoly oxometalate nanocoating on electrodes for direct biomass conversion to energy; 4) Dimanta Ilze Ms. Research of hydrogen collection from organic matter in dark fermentation process 4. Krēta. Hydrogen safety Summer School; piedalījās Ilze Dimanta un Justs Dimants; Dalība publicitātes pasākumos: Projektā veiktie darbi demonstrēti sabiedrībai 2 pasākumos: 4-19

112 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti 1) Starptautiska tehnoloģiju un sasniegumu izstāde Vide un Enerģija 2015 Ķīpsalā, Rīgā (LU CFI stendā); 2) Skolnieku zinātnisko darbu vadīšanā; atjaunojamās enerģijas pasākumā skolniekiem Saules Kauss Oriģināls zinātniskais raksts 4.3. apakšprojekta ietvaros un aizstāvēts 1 Bch/MSc darbs. 16. Attīstīt pētījumus par bioloģiski radītā ūdeņraža iegūšanu: gāzes selektīvai izdalīšanai no vides izpētīt porainu membrānu (polimērs, keramika), kas modificēta ar hidrīdus veidojošu metālu. 17. Attīstīt ūdens enerģētikas pētījumus: izveidot uz savstarpēji nešķīstošu šķidrumu bāzes termoelektrisko bateriju un izmērīt tās raksturīgos parametrus (Zēbeka koeficients, temperatūras apgabals, stabilitāte, elektrodu materiāli un to raksturojums). 18. Pārskats par autonomas energoapgādes sistēmām, kas balstās uz saules/vēja enerģiju un izmanto ūdeņradi kā energonesēju. 15. Nodrošināts viens oriģināls zinātniskais raksts (2017.gadā papildināti rezultāti 3.posma publikācijai par itrija piejaukuma ietekmi uz hematīta fotokatalītiskajām īpašībā; publicēts 2018.gadā) žurnālā ar SNIP>1: - T. Käämbre, M. Vanags, R.Pärna, V. Kisand, R. Ignatans, J. Kleperis, A. Šutka. Yttrium-doped hematite photoanodes for solar water splitting: Photoelectrochemical and electronic properties. Ceramics International, Volume 44, Issue 11, 2018, Pages ; SCOPUS, SNIP>1; SNIP= Nodrošināts pētījums par bioloģiski radītā ūdeņraža iegūšanu: gāzes selektīvai izdalīšanai no vides izpētīt porainu membrānu (polimērs, keramika), kas modificēta ar hidrīdus veidojošu metālu plašāks apraksts sadaļā Attīstīts ūdens enerģētikas pētījumus: izveidot uz savstarpēji nešķīstošu šķidrumu bāzes termoelektrisko bateriju un izmērīt tās raksturīgos parametrus (Zēbeka koeficients, temperatūras apgabals, stabilitāte, elektrodu materiāli un to raksturojums) plašāks apraksts sadaļā Sagatavots pārskats par autonomas energoapgādes sistēmām, kas balstās uz saules/vēja enerģiju un izmanto ūdeņradi kā energonesēju 1 pārskats. Aizstāvēts 1 maģistra darbs: Ieva Grauduma Nanostrukturēta titāna dioksīda izmantošana oglekļa dioksīda reducēšanai 2017.g. (vadītājs J.Kleperis); Nodrošināta skolnieku zinātnisko darbu izstrāde 1 darbs. Dalība 1 vietējā konferencē 4 referāti, publicētas 4 tēzes Projekta Nr. 4 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) Visi projekta ietvaros izvirzītie zinātniskie mērķi tika sasniegti. Ievērojami tika pārsniegti zinātnisko publikāciju skaitliskie un programmas popularizēšanas rādītāji. Būtiski papildinātas zināšanas par 4-20

113 biomasas ķīmiskās un termoķīmiskās konversijas metodēm, izstrādātas jaunas bioķīmiskas metodes un izstrādāti atsevišķi ūdeņraža enerģētikas jautājumi. Projektā iegūtie rezultāti kopā ar norādi uz publicētājiem darbiem, kuros tie detalizēti aprakstīti un analizēti, dota tabulā Šajā tabulā papildus informācija dota par rezultātiem, kuri zinātniskajā literatūrā atspoguļoti nepietiekami. 1. Lignocelulozi saturošas biomasas hidrolīzes iznākuma izvērtēšana Projekta ietvaros tika strādāts pie metodikas, lai iegūtu maksimāli augstu fermentējamo cukuru iznākumu. Galvenās aktivitātes saistītas ar biomasas izmēra ietekmi uz procesa iznākumu, kā arī tika veikta patērētās/iegūtās enerģijas novērtēšana. Iegūtie rezultāti atspoguļoti zinātniskajā publikācijā (Mezule L., Strods M., Dalecka B., Influence of Mechanical Pre treatment on Fermentable Sugar Production from Lignocellulosic Biomass, Agronomy Research, 14(4), ) un parādīja, ka daļiņu izmērs 0.25, 1 un 10 mm izmēriem būtiski neietekmē saražotā cukuru daudzumu. Kopējais enerģijas patēriņš svārstījās no MJ/kg saražotā cukura. Citi testētie tehnoloģiskie parametri atspoguļoti atsevišķā zinātniskajā publikācijā (Mezule L., Dalecka B., Juhna T Fermentable sugar production from lignocellulosic waste. Chemical Engineering Transactions, 43, ) un 2 bakalaura darbos (A. Tolmačeva un I. Bērziņa), kā arī tika veikta izpēte par saražotā cukura daudzumu no dažādiem biomasas veidiem. Iegūtie rezultāti atspoguļoti ziņojumos vairākās starptautiskās konferencēs, kā arī Alises Annas Stīpniece un Evelīnas Valteres zinātniski pētnieciskajā darbā. Pārstrādes tehnoloģijas ekonomiskie aspekti aplūkoti un analizēti P.Cepurnieka maģistra darbā. 2. Tehnoloģisko risinājumu izstrāde un testēšana efektīvai biomasas pārstrādei degvielā/ Tehnoloģiskie risinājumi biodegvielas ražošanas izmaksu samazināšanai Tehnoloģijas izstrādē, cukuru attīrīšanai, koncentrēšanai un enzīmu atgūšanai tika ieviesta membrānu sistēma (mikrofiltrācija, ultrafiltrācija un nanofiltrācija), kur projekta ietvaros tika testēta tās efektivitāte. Pētījumu rezultāti atspoguļoti zinātniskajā publikācijā (Dalecka B., Strods M., Mezule L Production of fermentation feedstock from lignocellulosic biomass: applications of membrane separation. Agronomy Research, 13(2), ). Pētījumos tika noskaidrots, ka tikai daļa no iegūtajiem cukuriem nonāk līdz fermentācijai. Zudumi var sasniegt pat vairāk nekā 60%. Tādējādi tika ieviestas dažādu molekulāro caurlaidību membrānas, kuru izmērs tieši saistīts ar izmantoto enzīmu un iegūstamo cukuru izmēriem. Turpmākajā izstrādē tika ieviesta elektroniskā spiediena izmaiņu reģistrēšana, kas kontrolē aizsērēšanu un automatizēta sistēmas temperatūras kontrole ultrafiltrācijas procesā. 3. posma ietvaros tika apskatīta gaisa pretplūsmas izmantošanas iespēja ultrafiltrācijas procesā, lai paildzinātu filtrācijas procesu un tādējādi samazinātu tehnoloģijas izmaksas. Pētījumu rezultāti atspoguļoti M.Stroda maģistra darbā, kas aizstāvēts gada jūnijā. Tālāka procesa izpēte turpināta un atspoguļota M. Moļas maģistra darbā. Veiktās izmaiņas būtiski uzlaboja darbu ar membrānu sistēmu, taču efektivitātes tālākai uzlabošanai nepieciešami papildus uzlabojumi un izpēte. Tāpat aktivitātes ietvaros tika strādāts pie spirtu atgūšanas tehnoloģijas optimizācijas. Kā piemērotākā metode tika izvēlēta spirtu atgūšana ar gāzes (slāpekļa) izpūšanu no reaktora sistēmas tās darbības laikā. Tādējādi, veicot spirtu atgūšanu netiktu ietekmēta fermentējošo mikroorganismu dzīvotspēja un potenciāls veidot jaunu produktu. Izpētes laikā tika analizēta sistēmas kapacitāte, izpūšanas režīmu efektivitāte un noteikts apjoms cik daudz spirta iespējams no sistēmas atgūt. Rezultāti parādīja, ka procesa efektivitāte ir cieši saistīta ar tādiem parametriem kā alkohola koncentrācija šķīdumā, gāzes plūsmas ātrums un izpūšanas laiks. Liels plūsmas ātrums (60 l/min) ir piemērots etanola atgūšanai un neizraisa putu veidošanos. Palielinot plūsmu no 30 līdz 60 l/min, elektrības patēriņš būtiski nepalielinās. Galvenie pētījumu rezultāti atspoguļoti zinātniskajā publikācijā (Strods, M., Mezule, L., Alcohol recovery from fermentation broth with gas stripping: System experimental and optimisation. Agronomy Research, 15 (3), ) 4-21

114 Paralēli tika veikti pētījumi efektīvāku/kvalitatīvāku celulītisko enzīmu iegūšanai laboratorijas apstākļos, lai mazinātu komerciālo enzīmu produktu ietekmi. Aktivitātes ietvaros tika veikta hidrolītisko enzīmu ražošanas optimizācija, kur uzlabotas efektivitātes (augstākas biomasas konvertācijas) nodrošināšanai tika testēti enzīmu preparāti, kas iegūti no Irpex lacteus, Fusarium solani, Trametes versicolor, Pleurotus driinus un to maisījumiem. Vienlaikus tika izmantoti arī dažādi substrāti (siens, svaigsiens, miežu un/vai kviešu salmi). Visi pagatavotie produkti tika salīdzināti ar komerciāli pieejamiem enzīmu maisījumiem. Iegūtie rezultāti parādīja, ka iespējams sasniegt ļoti augstu fermentējamo cukuru daudzumu, ja tiek izmantoti no vietējiem materiāliem pagatavoti enzīmi. Paredzēts, ka tehnoloģijas tālāka attīstība nodrošinās iespēju aizvietot komerciālos produktus ar šiem, lai samazinātu degvielas ražošanas izmaksas. Lignocelulozi saturošas biomasas hidrolizējošo enzīmu iegūšana laboratorijas apstākļos no sēnēm. Kopumā rezultāti publicēti vienā starptautiskā zinātniskā publikācijā (Dalecka B., Mezule L., Lignocellulose degrading enzyme production from Irpex lacteus and Fusarium solani. Journal of Environmental Science, 5, Fermentējamā materiāla un izlietotās biomasas atkārtotas/tālākas izmantošanas iespēju izpēte Neskatoties uz to, ka izstrādātā tehnoloģija ir videi draudzīga un neveido bīstamus atkritumus, tā nepārveido biomasu pilnībā un zināms daudzums biomasas pēc hidrolīzes saglabājas. Projekta ietvaros tika analizēti iespējamie risinājumi, kur būtu iespējams šo atkritumu pienācīgi izmantot. Tika izvēlēts veikt izpēti par iespējamo materiāla pielietojumu biosorbcijas procesos. Pētījumu rezultāti atspoguļoti divās zinātniskajās publikācijās (Denisova V., Tihomirova K., Mezule L., Biosorption of Zn(II) by sphagnum peat. Chemical Engineering Transactions, 57, ; Tihomirova, K., Denisova, V., Jaudzema, L., Mezule, L., Hydrolysed biomass waste as a potential biosorbent of zinc from water. Agronomy Research, 15 (3), ) un J. Korņa maģistra darbā. 4. Fermentācijas efektivitātes uzlabošana dažādu spirtu ieguvē Aktivitātes ietvaros tika veikta gan biomasas, gan iegūto cukuru kvalitātes novērtēšana un fermentācijas procesa ietekmes izpēte, ja mikroorganismi tiek kultivēti no biomasas saražotā cukuru šķīdumā. Pētījumos tika analizēts vai raugu (Saccharomyces cerevisiae) augšanas intensitāte palielinās, ja hidrolizātam pievieno dažādas piedevas (sāļi, slāpekļa avots), kā arī tika noteikta, ka koncentrēts hidrolizāts nav inhibējošs rauga augšanai. Galvenie rezultāti parādīja, ka nedaudz palielinās augšanas intensitāte, ja hidrolizātam pievieno papildus cukura avotu, taču peptons vai rauga ekstrakts augšanas intensitāti būtiski neizmainīja. Cukura patēriņa analīzes uzrādīja, ka neskatoties uz efektīvo šūnu skaita palielināšanos, zināma daļa cukura paliek nepatērēta. Tas iespējams saistīts ar C5 cukuru (ksiloze) klātbūtni hidrolizātos, ko raugs nespēj pārstrādāt. Tādējādi turpmākajos pētījumos nepieciešams iekļaut risinājumus šīs cukuru daļas efektīvai izmantošanai. Pētījumu 4-22

115 rezultāti atspoguļoti zinātniskajā publikācijā (Mezule L., Dalecka B., Adjustment of yeast growth media for the fermentation of lignocellulosic sugars. Chemical Engineering Transactions, 57, ) 5. Fluorescentās in situ hibridizācijas metodoloģijas pielāgošana ātrai spirtu fermentējošo mikroorganismu kvalitātes kontrolei Tā kā fermentācijas efektivitāti nosaka ne tikai saražotā galaprodukta daudzums, bet arī mikroorganismu dzīvotspēja un kopējā situācija reaktorā, optimālas tehnoloģijas gadījumā būtiski spēt ātri un precīzi novērtēt mikroorganismu kultūras kvalitāti. Īpaši svarīgi tas ir sterilās sistēmās, piemēram, biobutanola ražošanas gadījumā, kur pat neliels piesārņojums rada procesa efektivitātes pazemināšanos. Klasiskās kultivēšanas metodes šādiem mērķiem nav piemērotas, jo rezultāta iegūšanai nepieciešamas vairākas dienas. Kā alternatīva metode var būt fluorescentā in situ hibridizācija, kur rezultāts iegūstams dažu stundu laikā. Projekta aktivitātes ietvaros vairāku gadu laikā tika veikts padziļināts darbs par metodes pielāgošanu Clostridium ģints baktēriju identificēšanā. Galvenie rezultāti atspoguļoti J. Dzjubenko maģistra darbā. Izstrādātā metode tika validēta ūdensvides paraugiem un papildus pielāgošana nodrošināja arī iespēju noteikt šo baktēriju sporas. 6. Instrumentālo metožu izstrāde/optimizācija galaproduktu un starpproduktu analizēšanai Klasiski fermentējamo cukuru koncentrācijas un kvalitātes noteikšanai izmanto spektrafotometrijas un HPLC metodes. Aktivitātes ietvaros tika konstatēts, ka abas metodes noteiktos apstākļos var būt neprecīzas un tām nepieciešams veikt optimizāciju. Reducējošo cukuru noteikšanas metodes uzlabošanai tika ieviesta daudzpakāpju analīzes metodoloģija, kur piemērotākais koncentrācijas pārrēķins tiek izmantots pamatojoties uz iegūtā spektrofotometriskā mērījuma rezultātu. Pētījumu rezultāti atspoguļoti I. Bērziņas bakalaura darbā un jau efektīvi ieviesti laboratorijas praksē dažādu projektu un līgumdarbu izpildē. Vienlaikus aktivitātes ietvaros tika strādāts pie HPLC metodes pielāgošanu hidrolizātu novērtēšanai. Tā kā pirmie rezultāti parādīja, ka nepieciešama darbības parametru korekcija (rezultāti publicēti 2. posma ietvaros: Tihomirova K., Dalecka B., Mezule L., Application of conventional HPLC RI technique for sugar analysis in hydrolysed hay. Agronomy Research, 14(5), ), tika veikta salīdzinošā testēšana dažādām hromatogrāfijas sistēmām, kā arī veiktas pārbaudes, ja būtiski palielina darbības temperatūru (līdz 80ºC). Pētījumus paredzēts turpināt arī citu projektu ietvaros. Tāpat substrāta kvalitātes noteikšanas testu rezultāti atspoguļoti J. Korņa maģistra darbā, kas aizstāvēts gada jūnijā. 7. Projekta popularizēšanas/sabiedrības informēšanas pasākumi Visa projekta ietvaros tika veikta projekta rezultātu popularizēšana nacionālā un starptautiskā mērogā. Pētījumu rezultāti tika prezentēti 15 ziņojumos desmit dažādās starptautiskās un vietējās konferencēs. Projekta ietvaros tika izgatavots informatīvs buklets par biodegvielas ražošanu no biomasas un tehnoloģijas makets (sk. attēlu), kurš tika attiecīgi demonstrēts izstādēs Minox 2016 un Vide un Enerģija Izstāžu ietvaros tika uzsāktas diskusijas par iespējām tālākai tehnoloģijas finansēšanai un komercializācijai. 4-23

116 Biodegvielas ražošanas tehnoloģijas demonstrācijas izstādē Minox 2016 (pa kreisi) un Vide un Enerģija 2016 (pa labi). Izstrādātās tehnoloģijas ilgtspējas nodrošināšanai un tālākā pielietojuma nodrošināšanai, tā tika prezentēta vairākos starptautiskos un vietējos semināros un izstādēs (Hannover Messe; Vide un Enerģija; Zinātne satiek industriju). Tāpat 4. posma ietvaros tika organizēts starptautisks seminārs Bioenerģijas tehnoloģijas, kura laikā tika prezentētas dažādas tehnoloģijas un pētījumu rezultāti par paveikto bioenerģijas ražošanā. 8. Pētījums par bioloģiski radītā ūdeņraža iegūšanu: gāzes selektīvai izdalīšanai no vides izpētīt porainu membrānu (polimērs, keramika), kas modificēta ar hidrīdus veidojošu metālu. Ūdeņradis ir tīrs enerģijas nesējs, tādēļ tiek attīstīti dažādi videi draudzīgi tā iegūšanas veidi, ieskaitot bioloģiskos procesus. Organisko atkritumu tumsas fermentācija ir viens no bioūdeņraža iegūšanas veidiem. Ūdeņradim veidojoties šķidrā vidē fermentācijas procesā, tiek novērota tā pārsātināšanās, tādēļ nepieciešams bioreaktorā nodrošināt ātru ūdeņraža savākšanu gan no šķidrās, gan gāzveida vides. To var paveikt, reaktora konstrukcijā izmantojot selektīvas, ūdeņradi caurlaidīgas membrānas. Jau iepriekšējos eksperimentos realizēta alternatīvu metožu izmantošanu ūdeņraža savākšanai tieši no barotnes (šķidrās fāzes) ar dažādiem metālhidrīdu sakausējumiem. Zinātniskajā literatūrā plašāk aprakstītas dažādu retzemju grupas metālu V, Nb, Ta, Pd uc. blīvas membrānas, kuras nodrošina lielu ūdeņraža caurlaidību. Darbā dots ieskats dažādos reaktora konstrukcijas veidos, kā nodrošināt selektīvu ūdeņraža aizvadīšanu no vides, kurā notiek fermentācija. Selektīva ūdeņraža atdalīšana no gāzu plūsmas pētīta alumīnija un titāna oksīdu keramikas caurulēm ar porainu struktūru, kas aizpildīta ar ūdeņraža hidrīdu veidojošu materiālu pallādiju, izmantojot pirolīzes ekstrakcijas metodi. 4-24

117 Gāzu (H2, CO2, Ar) difūzija caur porainajām oksīdu caurulēm bez un ar pallādija pārklājumu pētīta pašu izgatavotā reaktorā. 9. Attīstīt ūdens enerģētikas pētījumus: izveidot uz savstarpēji nešķīstošu šķidrumu bāzes termoelektrisko bateriju un izmērīt tās raksturīgos parametrus (Zēbeka koeficients, temperatūras apgabals, stabilitāte, elektrodu materiāli un to raksturojums). Zināms, ka cietvielu termo-elektro ierīcēs ar elektroniem un caurumiem kā lādiņnesējiem Zēbeka (Seebeck) koeficients ir tikai daži simti μv/k. Bet, tā kā tas ir proporcionāls entropijai, ko pārnes kustīgais lādiņnesējs, tad Zēbeka koeficients var sasniegt daudz augstākas vērtības, ja lādiņnesējs ir joni elektrolītā. Tā ir alternatīva, vēl maz pētīta iespēja, - izmantot elektrolītu ar joniem nevis cietu materiālu ar elektroniem vai caurumiem kā lādiņnesējiem, lai nelielas temperatūras starpības pārvērstu elektrodzinējspēkā. darbā pētīta divu savstarpēji nešķīstošu šķidrumu sistēma, kurus atdala organiska membrāna Celgard Apakšējais elektrolīts ir ūdens 93,1% un dietilēteris 6,9% (tilpuma %), bet augšējais elektrolīts dietilēteris 71,9% un ūdens 28,1%. E un katrodas spraugā starp diviem grafīta elektrodiem, un vienu no elektrodiem dzesējot (ventilators nodrošina apkārtējās vides temperatūru), bet otru sildot (ar pusvadītāju termoelektrisko bateriju oc intervālā), tiek novērota kontaktpotenciālu starpība. Mērījumiem izmantots potenciostats Voltalab PGZ 301 (Radimeter Analytical, Francija). Eksperimentā kā elektrodi ņemtas divas vienādas grafīta plāksnes (5x5x0,2 cm), kuras ar siltumvadošu pastu pielīmētas vara plāksnēm. Divi elektrodi atrodas divi savstarpēji nešķīstoši šķidrumi, kurus atdala membrāna. Vienu no elektrodiem dzesējot, bet otru sildot, tiek novērota kontaktpotenciālu starpība, no kuras noteikts Zēbeka koeficients (attēli) no 0.2 līdz 2 mv/k. Tā ir atkarīga no sistēmas ģeometriskās orientācijas (zīme mainās, ja šūnu apgriež otrādi), temperatūru starpības eksperimentos tika sasniegta 0 līdz 50 grādu starpība. Kā rāda impedances mērījumi (frekvenču intervāls 100 khz 1 Hz), šūnai raksturīga kω iekšējā pretestība un maza kapacitāte nf/cm2. Mērījumi veikti tikai ar vienas koncentrācijas elektrolītiem, mainot membrānas nateriālus. Labākie rezultāti iegūti polimēra Celgard membrānai. 10. Jaunas ūdeņraža iegūšanas un uzglabāšanas tehnoloģijas. 4-25

118 Veikti teorētiskie aprēķini no pirmajiem principiem gan TiO2, gan SrTiO3 nanocaurulēm, kuras leģētas ar CO, NO, SO, un FeTi piemaisījumiem. Atrasts, ka slāpekli un sēru saturošie piemaisījumi palielina abu materiālu nanocauruļu fotokatalītisko aktivitāti gaismas redzamajā spektrā, tādējādi tie vairāk piemēroti fotokatalītiskai ūdens šķelšanai. Polimērā iekapsulēta metālhidrīdu veidojoša metāla sakausējuma spējas pētīšanai absorbēt barotnē izšķīdušu ūdeņradi sintezēts polimērs uz fluora bāzes un mēģināts izveidot kompozītu ar metāliem; - pirmie rezultāti rāda, ka jāmeklē metāla virsmu aktivizējoša organiska viela, jo kompozīts noslāņojas. Izpētītas fotoelektriskās īpašības katodprocesā izsēdinātam dzelzs oksīdam atkarībā no impulsu frekvences un sekojošas reducēšanas, kā arī titāna dioksīda pašorientētu nanokārtiņu klājumam atkarībā no metāla pamatnes priekšapstrādes. Veikta politikas un standartu gāzveida degvielu uzpildes stacijām Latvijā analīze; dots ieskats par ūdeņraža gāzes uzpildi Eiropā un ASV Projekta Nr. 4 apgūtais finansējums (euro) Plānots g. 1. posms 2. posms 3. posms 4. posms * IZDEVUMI KOPĀ , Atlīdzība Preces un pakalpojumi ( ) Mācību, darba un dienesta komandējumi, dienesta, darba braucieni Pakalpojumi Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana 5000 Pamatkapitāla veidošana * Minētie skaitļi ir budžeta finansēšanas klasifikācijas kodi

119 Projekta Nr. 4 rezultatīvie rādītāji (Norāda pārskata periodā plānotos un sasniegtos rezultatīvos rādītājus. Informāciju atspoguļo tabulā un pielikumā) Rezultatīvais rādītājs plānots g Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * Zinātniskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) konferenču rakstu krājumos skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits 2. Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits: promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas izstādes Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātniskajai institūcijai programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.: 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību)

120 Rezultatīvais rādītājs 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto plānots g. Rezultāti sasniegts g. gads kopā t. sk. iepriekšējā periodā uzsākts * patentu vai augu šķirņu skaits: Latvijas teritorijā ārpus Latvijas Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) * Norāda pēc programmas īstenošanas Projekta Nr. 4 vadītājs Zinātniskās institūcijas vadītājs Valdis Kampars (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Leonīds Ribickis (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīme. 1 Dokumenta rekvizītus "paraksts" un "datums" neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 4-28

121 Projekts Nr. 5. nosaukums Enerģētikas un klimata politikas ietekmes novērtēšana projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Gaidis Klāvs zinātniskais grāds Dr.sc.ing. zinātniskā Fizikālās enerģētikas institūts institūcija amats vadošais pētnieks kontakti Tālrunis E-pasts Projekta Nr. 5 mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) Projekta mērķis ir izstrādāt un pielietot modernas zinātnisko pētījumu metodes, pieejas un modeļus Latvijas enerģētikas sektora ilgtspējīgas attīstības analīzē un enerģētikas-klimata politikas plānošanā atbilstoši ES ilgtermiņa (2030. un gads) klimata un enerģētikas politikas noteiktajiem mērķiem Latvijā un novērtēt šīs politikas īstenošanas ietekmes, izmantojot enerģijas resursu izmantošanas, emisiju un indikatīvos ekonomiskos rādītājus. Projekta izpildes gaitā sasniegtie rezultāti ir sekmējuši izvirzītā kopējā projekta mērķa par modeļa un metožu Latvijas enerģētikas sektora ilgtspējīgas attīstības analīzei un enerģētikas-klimata politikas plānošanai izveidošanu un pielietošanu. Pilnveidotā jaunā enerģētikas vides modeļa MARKAL- Latvija versija tika pielietots lai novērtētu līdz šim īstenotās enerģētikas politikas ietekmi uz SEG emisiju samazināšanu enerģētikas sektorā, kā arī tika modelēti alternatīvi scenāriji, lai analizētu dažādu Latvijas enerģētikas politiku ietekmi uz SEG emisiju apjomu enerģētikas sektorā. Kā projekta papildus mērķis tika izvirzīti: veicināt Latvijas ekspertu-pētnieku integrāciju starptautiskajos enerģētikas un vides modelēšanas ekspertu tīklos (ETSAP platforma), Baltijas valstu enerģijas apgādes drošuma izpētes platformas darbā (The Baltic Energy Security Research Platform) un ES ietvaru programmās un citās ES līmeņa aktivitātēs, tā nostiprinot un paplašinot Latvijas zinātnieku pētniecisko darbību un rezultātu pielietošanu enerģētikas - klimata sektora attīstības problēmu analīzē un ilgtermiņa plānošanā. Projekta izpildītāji ir piedalījušies ES enerģētikas un vides modelēšanas ekspertu tīklu iniciētajā pieredzes apmaiņai izveidotajā interneta platformā un piedalījušies ar ziņojumiem vairākos ES enerģētikas un vides modelēšanas ekspertu tīkla pasākumos. Projekta izpildes laikā tika īstenoti 3 Apvārsnis 2020 (Horizon 2020) projekti Projekta Nr. 5 uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi 2. Enerģētikas-vides mijiedarbības modeļa MARKAL-Latvija pilnveidošana un verifikācija. Galvenie rezultāti Veikta optimizācijas modeļa MARKAL-Latvija pilnveidošana, kas ietver: (1) modelī aprakstīto elektroenerģijas patēriņa un ražošanas režīmu pilnveidošana, lai nodrošinātu pilnvērtīgāku enerģijas ražošanas un patēriņa analīzi dažādos laika periodos, (2) elektroenerģijas importa-eksporta plūsmas modelēšanas algoritma pilnveidošana, lai nodrošinātu starpvalstu elektroenerģijas līniju attīstības ietekmes iekļaušanu attīstības scenāriju izvērtēšanā, (3) modeļa tehnoloģiskās un ekonomiskās datu bāzes atjaunošanu, kas apraksta gan esošo Latvijas energoapgādes un patēriņa sistēmu, gan nākotnē pieejamās enerģijas ražošanas un patēriņa tehnoloģijas. 5-1

122 Darba uzdevumi 3. MARKAL-ED modifikācijas pielietošanas testēšana, izveidotajam MARKAL-Latvija modelim. 4. Indikatoru skaitlisko datu atlase un novērtējums Latvijas autotransporta sektora specifiskās energoietilpības un CO 2 emisiju ietilpības novērtēšanai (pārskats par veikto novērtējumu). 5. SEG emisiju samazināšanas pasākumu un klimata politikas ieviešanas instrumentu kopas novērtējums un modelēšanas algoritmu izstrāde. Galvenie rezultāti MARKAL-Latvija modelim ir izveidota versija, kas nodrošina elastīga enerģijas pakalpojuma modelēšanu, t.i, pieprasījums pēc enerģijas pakalpojuma reaģē uz cenu izmaiņām attiecīgā apakšsektorā. Veikta izveidotās modeļa versijas pielietošanas ietekmes uz enerģētikas attīstības scenāriju raksturojošiem parametriem novērtēšana. Pamatojoties uz izveidoto Latvijas autotransporta degvielas patēriņa imitācijas modeli un tā datu bāzi ir novērtēti Latvijas autotransporta energoietilpības un CO 2 emisiju ietilpības attīstības tendences laika posmam gads. Zinātnisks pārskats par rezultātiem. MARKAL-Latvija modelī ar algoritmiem aprakstīti Latvijā piemērojami un īstenojami emisiju samazināšanas pasākumi enerģētikas piegādes un patēriņa sektorā. Pasākumi modelī ir aprakstīti, norādot to emisiju samazināšanas potenciālu un pasākumu īstenošanas kopējās izmaksas (investīcijas, uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksas). - 1 zinātnisks pārskats par rezultātiem. - 2 zinātniskas publikācijas indeksētas SCOPUS datu bāzē. 6. Latvijas energosistēmas attīstības līdz gadam atsauces scenārija sagatavošana un definēšana modelī. Definēts un modelī ar parametriem aprakstīts Latvijas enerģētikas attīstības atsauces scenārijs uz 2030.gadu. MARKAL-Latvija modelī ir definēts lietderīgās enerģijas pieprasījums pa sektoriem, ņemot vērā makroekonomikas attīstību raksturojošos parametrus uz 2030.gadu. Zinātnisks pārskats par rezultātiem. - 1 zinātniska publikācija indeksēta SCOPUS datu bāzē. 7. Latvijas tautsaimniecības kopumā un atsevišķu sektoru energoefektivitātes novērtējums ar indikatoru metodes izmantošanu. Izmantojot indikatoru metodi ir analizētas enerģijas patēriņa izmaiņas Latvijā laika posmā g., to ietekmējošie galvenie faktori un noteikta enerģijas efektivitātes loma šajās tendencēs Latvijas ekonomikai kopumā un atsevišķos tās sektoros. Sagatavots zinātnisks pārskats par rezultātiem. 8. Energoapgādes drošuma aspektu novērtēšanai izmantoto indikatoru izpēte un to pielietojamības novērtējums Latvijas energoapgādes sistēmai. Uzdevuma ietvaros, pamatojoties uz plašu akadēmiskās un lietišķās literatūras analīzi par dažādu apgādes drošuma novērtēšanai izmantojamo indikatoru sistēmām, tika izstrādāta metodoloģija Latvijas enerģijas apgādes drošuma novērtējumam. Kopējā pētījuma izpildes koncepcija paredz novērtēt un savstarpēji salīdzināt izvēlēto drošuma indikatoru vērtības bāzes gadā un dažādos nākošajos posmos modelētajos scenārijos, attiecīgi 2020/2025/2030/2035. gados Tādējādi drošuma vērtējums kalpos kā viens no argumentācijas pamatiem konkrēta scenārija īstenošanas pamatojumam. 5-2

123 Darba uzdevumi 9. Pasākumu ieviešanas instrumentu analīze un novērtējums SEG emisiju samazināšanai enerģētikas sektorā Latvijas klimata politikas uz 2030.gadu mērķu īstenošanai. Galvenie rezultāti Tika sastādīta instrumentu plašā kopa, identificēti un analizēti galvenie Latvijā pastāvošie problēmaspekti, kuri ierobežo dažādu instrumentu pielietošanu un to ietekmi, un, izmantojot noteiktus kritērijus, veikts instrumentu pielietošanas perspektīvas salīdzinošais novērtējums Latvijas situācijā. 10. Latvijas enerģētikas-klimata politikas ietekmes ex-post novērtējums, izmantojot modelēšanas metodi. 11. Latvijas energoapgādes sistēmas alternatīvu attīstības scenāriju modelēšana un analīze, iekļaujot scenāriju nosacījumos enerģētikas un klimata politikas mērķfunkcijas. Izmantojot MARKAL-Latvija modeli ir novērtēta līdz šim īstenotās enerģētikas politikas kvantitatīvā ietekme uz SEG emisiju apjomu. - 1 rīkots seminārs. - 3 uzstāšanās konferencē. - 1 publikācija Scopus datu bāzē (SNIP<1). - 2 publikācijas citās datu bāzēs (IEEE Xplore). Ar MARKAL-Latvija modeli ir modelēts izveidotais bāzes scenārijs un 2 alternatīvi scenāriji, kur pirmais scenārijs ņēma vērā AER izvirzītu mērķi uz 2020.gadu un otrais scenārijs SEG emisiju samazināšanaai uz 2030.gadu noteiktu mērķi. Modelēšanas rezultātā tika noteikti SEG emisiju apjomi scenārijos, ietaupītās enerģijas apjomi no enerģijas efektivitātes pasākumiem, izmantotā kurināmā struktūra un citi rādītāji. - 1 uzstāšanās konferencē 12. Alternatīvu enerģētikas sektora scenāriju modelēšana, pamatojoties uz dažādām enerģētikas un klimata politikas mērķfunkcijām. Mērķfunkciju ietekmes analīze uz Latvijas enerģijas apgādes-patēriņa sistēmas galvenajiem parametriem. Ar MARKAL-Latvija modeli ir modelētas vairākas alternatīvo scenāriju kopas, kas savās mērķfunkcijās ietvēra enerģētikas politikas uzstādījumus (enerģijas efektivitātes mērķi uz 2020 un 2030.gadu) un klimata politikas mērķus (SEG emisiju samazināšana smērķi ne-ets sektorā uz 2030.gadu). Novērtēti scenāriju rezultāti un veikta to analīze, izmantojot aprēķinātos enerģijas apgādes-patēriņa sistēmas parametrus (kopējās izmaksas, SEG emisijas, AER daļa, enerģijas galapatēriņš u.c.). 13. Izvēlētu SEG emisiju samazinošo pasākumu ietekmes uz Latvijas enerģijas apgādes-patēriņa sistēmas galvenajiem parametriem novērtējums ar modelēšanas metodi. - Zinātnisks pārskats par rezultātiem. - 2 uzstāšanās konferencēs - 2 uzstāšanās seminārā Novērtēta enerģijas efektivitātes politika sun AER politikas transporta sektorā ietekme uz enerģijasapgādes-patēriņa sistēmas parametrus (kopējās izmaksas, SEG emisijas, AER daļa). - Zinātnisks pārskats par rezultātiem. - 1 publikācija SCOPUS datu bāzē (SNIP<1). - 1 publikācija datu bāzē (SNIP<1). - 3 uzstāšanās konferencēs 5-3

124 Darba uzdevumi 14. Specifisko energoietilpību un CO 2 emisiju ietilpību raksturojošo indikatoru aprēķināšana Latvijas tautsaimniecībai kopumā un atsevišķiem sektoriem. 15. Publikācijas un dalība konferencēs 4.posma ietvaros. Galvenie rezultāti Pamatojoties uz modelēšanā iegūtajiem rezultātiem ir aprēķinātas CO2 ietilpību raksturojošie indikatori alternatīvajos scenārijos un veikta analīze par galvenajiem faktoriem, ka sto ietekmē. - Zinātnisks pārskats par veikto novērtējumu un rezultātiem. - 1 publikācija SCOPUS datu bāzē (SNIP<1). - 1 uzstāšanās konferencēs - 1.maģistra darbs Publikācijas un uzstāšanās 4.posmā papildus iepriekšējiem posmiem: 1. L.Grackova, I.Oleinikova, G.Klavs. Modelling the location of charging infrastructure for electric vehicles in urban areas. The 17th International Multi-Conference. Reliability and Statistics in Transportation and Communication (RelStat 17). Transport and Telecommunication Institute October, Riga, Latvia, pp. Springer L.Grackova, A. Zhiravetska, I.Oleinikova, G.Klavs. Aspects of effective urban electrical network infrastructure development for the introduction of electric vehicles charging stations. 58th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON), 2017 (Indeksēts SCOPUS). DOI: /RTUCON L.Grackova, I.Oleinikova, G.Klavs. Algorithm-based analysis for the charging stations impact evaluation on the low-voltage distribution networks. Proceedings of the 9th International Scientific Symposium on Electrical Power Engineering ELEKTROENERGETIKA 2017, Stara Lesna, Slovak Republic. Code , Pages (Indeksēts SCOPUS). Uzstāšanās konferencēs: 1. L.Grackova, I.Oleinikova, G.Klavs. Modelling the location of charging infrastructure for electric vehicles in urban areas. The 17th International Multi-Conference. Reliability and Statistics in Transportation and Communication (RelStat 17). Transport and Telecommunication Institute October, Riga, Latvia, L.Grackova, A. Zhiravetska, I.Oleinikova, G.Klavs. Aspects of effective urban electrical network infrastructure development for the introduction of electric vehicles charging stations. 58th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) Riga & Mezotne, Latvia, October 12-13, L.Grackova, I.Oleinikova, G.Klavs. Algorithm-based analysis for the charging stations impact evaluation on the low-voltage distribution networks. Proceedings of the 9th International Scientific Symposium on Electrical Power Engineering ELEKTROENERGETIKA September 12 14, 2017, Stara Lesna, Slovak Republic. 4. G.Klāvs Energoefektivitātes pasākumu augšupvērstā enerģijas ietaupījumu novērtēšanas metodes īstenošana 5-4

125 Darba uzdevumi Galvenie rezultāti Monitoringa un verifikācijas platformas ietvarā, LSUA, 2017.gada 18.augusts, Rīga. 5. G.Klāvs, I.Kudreņickis CO2 emisiju aprēķini Rīgas pilsētas ilgtspējīgas enerģētikas rīcības plāna viedai pilsētai progresa ziņojumam, Starptautiska konference Tīra enerģija viedai pilsētai, 2017.gada 20.oktobris, Rīga. 6. Janis Rekis Member States modelling approach and how they can support energy efficiency implementation, Workshops Concerted Action for the Energy Efficiency Directive, Munich, Germany, 7-8 March Jānis Reķis Latvijas klimata politikas mērķi un izaicinājumi, Konference LATVIJAS DROŠĪBA 21.GADSIMTĀ: Enerģijas drošība klimata pārmaiņu politikas ietekmē, Rīga, 8.februāris, Gaidis Klāvs Atjaunijamo energoresursu izmantošanas ietekmes novērtēšana ar MARKAL-Latvija modeli, Latvijas Ekonomikas miniostrija, Rīga, 14 jūnijs, Projekta Nr. 5 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) Latvijas enerģētikas un klimata politiku ilgtermiņa (2030.gadam) īstenošanas ietekmju novērtēšanas metožu zinātniski metodoloģiskā pamatojuma izveide un novērtēšanas modeļu un rīku pilnveidošana un attīstība Projekta izpildes gaitā veikta optimizācijas modeļa MARKAL-Latvija jaunas versijas izveidošana, kas ietver vairākus pilnveidojumus: (1) modelī aprakstīto elektroenerģijas patēriņa un ražošanas režīmu pilnveidošana, lai nodrošinātu pilnvērtīgāku enerģijas ražošanas un patēriņa analīzi dažādos laika periodos, (2) elektroenerģijas importa-eksporta plūsmas modelēšanas algoritma pilnveidošana, lai nodrošinātu starpvalstu elektroenerģijas līniju attīstības ietekmes iekļaušanu attīstības scenāriju izvērtēšanā, (3) modeļa tehnoloģiskās un ekonomiskās datu bāzes atjaunošanu, kas apraksta gan esošo Latvijas energoapgādes un patēriņa sistēmu, gan nākotnē pieejamās enerģijas ražošanas un patēriņa tehnoloģijas. Lai precīzāk modelī aprakstītu elektroenerģijas patēriņa un piegādes režīmus gada griezumā, (elektroenerģijas gada slodzes stundu grafiks modelī), gads ir sadalīts 12 daļās (WD, WN, WP, SD, SN, SP, ID,IN, IP, AD, AN, AP) - 4 sezonās (Z - I, S, W, A) un 3 diennakts laikos (Y - D, N, P) (sk.1. tabulu). Gada elektroenerģijas patēriņš tiek sadalīts atbilstoši gada sadalījumam un diennakts slodzes grafikam, kuru raksturo ar koeficientiem - attiecīgās gada frakcijas patēriņš attiecībā uz gada patēriņu. Elektrostaciju izstrāde, kā arī elektroenerģijas imports un eksports tiek, sadalīts un aprēķināts atbilstoši gada sadalījumam. Lai modelī adekvāti varētu aprakstīt elektroenerģijas plūsmas starp dažādiem cenu apgabaliem, katrai gada sadalījuma frakcijai tiek aprēķināta atbilstošā Nord Pool Spot elektroenerģijas vidējā svērtā cena. No elektroenerģijas importa gada vidējās cenas tiek aprēķināta atbilstošās modelēšanā izmantotās cenas elektroenerģijas importam ņemot vērā cenu atšķirības gada griezumā pavisam 12. MARKAL-ED modifikācijas pielietošanas testēšana, izveidotajai MARKAL-Latvija modeļa versijai. MARKAL-LV modelis ir demand driven optimizācijas modelis, t.i., optimizējot aprakstīto enerģijasvides sistēmu, modelī aprakstītais lietderīgās enerģijas pieprasījums (t.i., enerģijas pakalpojums) enerģijas gala patērētāju sektoriem un apakšsektoriem tiek nodrošināts. Lietderīgās enerģijas pieprasījums ir ieejas parametrs modelī un tiek prognozēts ārpus modeļa, bet enerģijas gala patēriņš ir modeļa rezultāts. 5-5

126 Apakšsektoriem prognozētais pieprasījums pēc pakalpojuma vai lietderīgās enerģijas (UC) modelī tiek nodrošināts caur attiecīga apakšsektora tehnoloģijām (Tehn), izmantojot attiecīgu enerģijas resursu, t.i., enerģijas gala patēriņš (FEC), kura patērēto daudzumu raksturo iekārtas raksturojoši parametri pārveides koeficients ( ), piem., katla lietderības koeficients. Apakšektora kopējo lietderīgās enerģijas pieprasījumu iegūst summējot atsevišķu tehnoloģiju nodrošināto lietderīgo pieprasījumu - UC apakšsektors= UC Tehn. Tādējādi tehnoloģiju patērētie enerģijas resursi veido enerģijas gala patēriņu (FEC). Elastīga pieprasījuma modelēšanas metodē ir ņemts vērā paša pieprasījuma elastīgums, respektīvi, pieprasījums pēc enerģijas pakalpojuma reaģē uz cenu izmaiņām attiecīgā apakšsektorā. Standarta modeļa gadījumā optimizācija ir sistēmas diskontēto izmaksu minimizēšana pie nemainīga enerģijas pieprasījuma, bet elastīga pieprasījuma gadījumā enerģijas pakalpojuma pieprasījums ir aizstāts ar pieprasījuma soļu izmaiņu līknēm. Tas ļauj pieprasījumam samazināties vai palielināties, ja gala enerģijas izmaksas attiecīgi pieaug vai samazinās. Pieprasījums tiek definēts kā funkcija, kas nosaka to, kā katrs enerģijas pakalpojums mainīsies atkarībā no šo enerģijas pakalpojumu tirgus cenas atbilstoši elastībai. Pieprasījuma funkcija ir DES/DES 0 = (p/p 0)E, kur DES ir pieprasījums pēc energopakalpojuma; DES 0 ir pieprasījums pēc energopakalpojuma atsauces gadījumā (bez elastības); p ir energopakalpojuma pieprasījuma robežizmaksas; p 0 ir energopakalpojuma pieprasījuma robežizmaksas atsauces gadījumā (bez elastības); E ir energopakalpojuma pieprasījuma elastība. DES 0 un p 0 iegūsts no MARKAL-Latvija atsauces scenārija, t.i., DES 0 ir enerģijas pakalpojuma projekcijas, bet p 0 ir energopakalpojuma pieprasījuma robežizmaksas iegūtas no atsauces scenārija. Izmaiņas cenās un elastības lielumā nosaka kā mainīsies enerģijas pakalpojuma pieprasījums. Elastīga pieprasījuma gadījumā modeļa funkcija maksimizē gan ražotāja, gan patērētāja ieguvumus. Pielietojot elastīga pieprasījuma modelēšanas metodi MARKAL-LV modelī, pieprasījums pēc enerģijas pakalpojuma var samazināties vai palielināties, ja gala enerģijas izmaksas attiecīgi pieaug vai samazinās. Enerģijas lietderīgā patēriņa izmaiņu piemērs diviem scenārijiem ir parādīts sekojošā tabulā, kur apkopoti tie apakšsektori, kuru enerģijas pakalpojumu samazinājums vai pieaugums kādā no gadiem vai scenārijiem ir bijis lielākas par 3%. Ja izmaksas samazinās, piemēram, pateicoties enerģijas efektivitātei, tad patēriņš uz to reaģē palielinoties pieprasījumam pēc enerģijas pakalpojuma. SEG emisiju samazināšanas pasākumu un klimata politikas ieviešanas instrumentu kopas novērtējums un modelēšanas algoritmu izstrāde. Lai projekta izpildes gaitā veiktu Latvijas energoapgādes sistēmas komplekso attīstības scenāriju modelēšanu, ņemot vērā ES un Latvijas enerģētikas - klimata politikas ietvara 2030 mērķus, tika definēti un modelī ar algoritmiem aprakstīti Latvijā piemērojami un īstenojami emisiju samazināšanas pasākumi enerģētikas sektorā. Pasākumi modelī ir aprakstīti, norādot to emisiju samazināšanas potenciālu, pasākumu īstenošanas kopējās izmaksas, tajā skaitā investīcijas jaunu tehnoloģiju uzstādīšanai, tehnoloģiju ekspluatācijas izmaksas u.tml.. Modelī definēti sekojoši galvenie emisiju samazināšanas pasākumi pakalpojumu sektorā un mājsaimniecībās: Enerģiju ražojošo un patērējošo iekārtu aizvietošana ar efektīvākām, ņemot vērā kopējās izmaksas (investīcijas, uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksas, kurināmā cena un piegādes izmaksas); Enerģijas efektivitātes pasākumi ēkās, kas definēti trīs dažādiem līmeņiem, kurus raksturo atšķirīgi enerģijas ietaupījuma potenciāli un izmaksas; Pāreja no fosilā kurināmā uz dažādām AER izmantojošām iekārtām Modelī definēti sekojoši galvenie emisiju samazināšanas pasākumi rūpniecībā: Enerģiju ražojošo un patērējošo iekārtu aizvietošana ar efektīvākām, ņemot vērā kopējās izmaksas (investīcijas, uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksas, kurināmā cena un piegādes izmaksas); 5-6

127 Enerģijas efektivitātes pasākumi ar atsevišķi definētiem enerģijas ietaupījuma potenciāliem kurināmā izmantošanai un elektroenerģijas patēriņam. Enerģijas efektivitātes potenciāls sadalīts trīs pakāpēs atkarībā no tā izmaksām un pieejamā potenciāla; Pāreja no fosilā kurināmā uz dažādām AER izmantojošām iekārtām. Modelī definēti sekojoši galvenie emisiju samazināšanas pasākumi transporta sektorā: Jaunas tehnoloģijas un automašīnu kopu atjaunināšanās (piem., hibrīd-automašīnas, elektroautomašīnas, ūdeņradi izmantojošas automašīnas). Jaunas tehnoloģijas tiek aprakstītas ar efektivitātes rādītāju (l/km) un tehnoloģiju izmaksām; Dzelzceļa elektrifikācija, kas aprakstīta ar kopējām investīcijām un emisiju samazināšanas potenciālu; Degvielas efektivitāti izmantošanas paaugstinošie pasākumi, kas tiek definēti ar izmaksas, sagaidāmo enerģijas ietaupījumu atkarībā no pasākuma īstenošanas intensitātes; o o o o o o o Zemākas rites pretestības riepas pasažieru automašīnām; Spiediena riepās kontroles mēriekārtas pasažieru automašīnām; Ekonomiskā braukšana ar vadītāju apmācību (braukšana ar piemērotiem pārnesumiem, riepu spiediena kontrole u.tml.). Automašīnu aerodinamikas uzlabošana kravas automašīnām ar papildus aprīkojumu Zemākas rites pretestības riepas kravas automašīnām (aizvietojot dubultās ar vienu platāku) jaunām automašīnām; Spiediena riepās kontroles mēriekārtas kravas automašīnām; Ekonomiskā braukšana ar vadītāju apmācību kravas automašīnām. Pasākumu ieviešanas instrumentu analīze un novērtējums SEG emisiju samazināšanai enerģētikas sektorā Latvijas klimata politikas uz 2030.gadu mērķu īstenošanai. Izpildot uzdevumu, tika veikta instrumentu, kuri tiek pielietoti SEG emisiju samazināšanai enerģētikas sektorā, vispārīgā analīze, ietverot gan Latvijā, gan ES valstīs izmantotos instrumentus. Tika analizētas sekojošas instrumentu grupas: normatīvi regulējošie instrumenti; fiskālie instrumenti; ekonomiskie instrumenti; instrumenti komunikācijas ar mērķgrupām nodrošināšanai. Katrā no minētajām grupām tika identificēti konkrētie instrumenti un to pielietojuma pamatprincipi. Pamatojoties uz ES valstu pieredzi, tika izveidota instrumentu plašā kopa. Analīze parādīja, ka Latvijā joprojām SEG emisiju samazināšanai tiek izmantots ierobežots instrumentu skaits, salīdzinot ar citu ES valstu pieredzi. Virkne instrumentu netiek Latvijas praksē izmantoti vispār, vai arī to pielietošanas ietekme ir zema. Latvijas situācijā galvenais uzsvars ir uz vienu no ekonomisko instrumentu grupām subsīdijām, izmantojot ES fondu līdzfinansējumu, kā arī regulējošajiem normatīvajiem instrumentiem, kuru ieviešanu lielā mērā nosaka ES direktīvu regulējums. Savukārt maza ietekme ir tādai instrumentu grupai kā fiskālie instrumenti, proti, Latvijas situācijā esošās nodokļu likmes neveicina mērķgrupu uzvedības nozīmīgu maiņu, kā arī maz tiek izmantotas nodokļu atlaides, lai veicinātu SEG emisiju samazināšanu. Tāpat, salīdzinot ar ES valstīm, ir atšķirīgi uzsvari mērķgrupu informēšanā un izglītībā. Informācijas programmu regularitāte Latvijas situācijā pārsvarā ir saistīta ar līdzfinansējuma pieejamību konkrētā programmā (piemēram, KPFI un EEZ). ES valstu pieredzē tādējādi var atzīmēt (i) informācijas augstāku regularitāti, un arī (ii) augstāku informācijas fokusējumu, kas tiek vērsts tajā skaitā lai veicinātu konkrētu enerģiju ražojošo tehnoloģiju nomaiņu. Tika analizēti galvenie problēmaspekti un šķēršļi, kuri pastāv Latvijā un ierobežo dažādu instrumentu pielietošanu un to ietekmi uz SEG emisiju apjomu. Instrumentu novērtējumam tika izmantoti tādi kritēriji kā: (i) pielietošanas fokusējums uz mērķi (šajā gadījumā Latvijas klimata politikas 2030 mērķu izpilde), (2) pielietošanas atbilstība mērķu sasniegšanai, (3) pastāvošā politiskā kultūra ieviešanas reālas izpildes nodrošināšana, (4) administratīvi institucionālā spēja, (5) izmaksu 5-7

128 Gg CO2 eq efektivitāte un finanšu resursu pieejamība (tajā skaitā instrumenta izmantošanas slodze uz publisko budžetu, ilgtermiņa finansējuma pieejamība/refinansēšanās), (6) mērkgrupu ekonomika un sagatavotība instrumenta pielietošanai, (7) instrumenta pielietošanas sinerģija ar citām rīcībpolitikām un SEG emisiju samazināšanai papildinošās ietekmes. Novērtējot kritērijus, tika izmantota baļļu sistēma. Latvijas enerģētikas-klimata politikas ietekmes ex-post novērtējums, izmantojot modelēšanas metodi. Veidojot enerģētikas un klimata politiku nākošajam laika periodam un izvēloties pasākumus izvirzīto mērķu sasniegšanai, svarīgs posms ir iepriekšējo īstenoto politiku un pasākumu ietekmes novērtējums (SEG emisiju samazinājums, enerģijas ietaupījums un izmaksas). Lai veiktu šādu uzdevumu Latvijas enerģētikas sektoram tika izmantots MARKAL-Latvija modelis. Uzdevuma ietvaros tika novērtēta no 2000.g. līdz 2015.g. īstenotās enerģētikas politikas Latvijā ietekme uz SEG emisiju apjomu enerģētikas sektorā, tajā skaitā transporta sektorā. MARKAL-Latvija modelī tika izveidots scenārijs, kuram: Modelī aprēķinātais enerģijas primārās enerģija spatēriņš perioda sākumam (2000.gads) tika verificēts atbilstoši enerģijas bilancei (primārie un enerģijas gala patēriņš pa sektoriem). Modelī aprēķinātās emisijas atsauces gadam (2000) tika verificētas ar Latvijas nacionālajā inventarizācijā ziņotajām (Latvia s national inventory report. Submission under UNFCCC and the Kyoto protocol. Common reporting formats (CRF); Kopējais valsts enerģijas gala patēriņš laika periodam gads modelī ir uzdots atbilstoši enerģijas bilancei; Īstenotās politikas (nodokļi, atbalsta programmas AER un energoefektivitātei) enerģētikas sektorā tiek atceltas modeļa algoritmos Faktiskās SEG emisijas 1.att. Latvijā īstenotās enerģētikas politikas ietekmes ex-post novērtējums, izmantojot modelēšanas metodi. Modelējot izveidoto scenāriju un salīdzinot iegūtos rezultātus ar faktiskajām SEG emisijām enerģētikas sektorā, ir veikts īstenoto SEG emisiju samazinošo pasākumu enerģētikas sektorā ietekmes ex-post novērtējums. Novērtētais SEG emisiju samazinājums uz 2015.gadu ir 673 Gg CO 2 eq pret scenāriju bez esošās politikas īstenošanas. Lai novērtētu esošās enerģijas efektivitātes politikas un pasākumu līdz 2020.gadam ietekmi tika izveidoti un modelēti divi scenāriji scenārijs bez esošām politikām un pasākumiem (scen. bez EE politikas) un scenārijs ar esošām politikām mērķa sasniegšanai uz 2020.gadu (scen. ar EE politikām). Par pamatu vēsturiskā enerģijas ietaupījuma gala patēriņā definēšanai modelī tika izmantoti rezultāti, 5-8

129 kas iegūti no novērtējuma par enerģijas ietaupījumu ar lejupvērsto un augšupvērsto metodi laika posmam gads. Modelēšanas rezultāti parāda, ka ja netiktu īstenota esošā enerģijas efektivitātes politika 2020.gada mērķu sasniegšanai, tad primārās enerģijas patēriņš 2020.gadā būtu par 34 PJ lielāks, bet un gadā par attiecīgi 37 PJ un 39 PJ. Nenoliedzami, ka enerģijas efektivitātes politika sekmē arī siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisiju samazināšanu enerģētikas sektorā. Modelēšanas pieeja ļauj novērtēt, ka ja netiktu īstenota esošā enerģijas efektivitātes politika, tad enerģētikas sektorā SEG emisijas 2020.gadā būtu par 875 kt CO 2 eq lielākas bet 2030.gadā par 1390 kt CO 2 eq lielākas. 2.att. Ar modeli novērtētais SEG emisiju samazinājums no enerģijas efektivitātes politikas uz 2020.gadu īstenošanas Energoapgādes drošuma aspektu novērtēšanai izmantoto indikatoru izpēte un to pielietojamības novērtējums Latvijas energoapgādes sistēmai. Uzdevuma ietvaros, pamatojoties uz akadēmiskās un lietišķās literatūras analīzi par energoapgādes drošuma novērtēšanai izmantojamo indikatoru sistēmām, tika izstrādāta metodoloģija Latvijas energoapgādes drošuma novērtējumam un sagatavots piedāvājums indikatoru sistēmai un tajā iekļaujamo indikatoru sarakstam. Atbilstoši kopējai pētījuma izpildes koncepcijai, tika novērtētas un savstarpēji salīdzinātas izvēlētu drošuma indikatoru vērtības bāzes gadā un modelētajos nākotnes scenārijos 2030.gadā, Tādējādi drošuma indikatoru vērtējums var kalpot kā viena no argumentācijām konkrēta scenārija realizācijas pamatojumam. Drošuma indikatoru sistēmai ir jāatbilst starptautiski atzītajam energoapgādes drošuma konceptam. Klasiskā energoapgādes drošuma definīcija uzsver divas tā puses: (1) nepārtraukta piegāde nepieciešamajā apjomā, lai nodrošinātu pieprasījumu, un (2) par atbilstošu patērētājiem pieejamu cenu. Uzsverot ilgtspējīgas attīstības nodrošināšanas prioritāti, minētie aspekti tiek papildināti ar trešo, proti (3) enerģijas resursu piegādei ir jānotiek, nodrošinot vides kvalitātes kritērijus un enerģijas resursu ilgtspējīgas ieguves kritērijus. Energoapgādes drošuma konceptā tādējādi izpaužas vairāki aspekti: (1) resursu pieejamība (imports, fosilie un atjaunojamie resursi, tradicionāli izmantotie un jaunie netradicionālie resursi, utml.) un šķēršļi un barjeras, kuras ierobežo pieejamību resursiem (ģeopolitiskie faktori, sarežģītas ģeogrāfiskās pieejamības faktors, finanšu ierobežojumi, cilvēkresursu un kvalificēta darbaspēka ierobežojumi nozarē, infrastruktūras un tehnoloģiju ierobežojumi), (2) cenas pieejamība gala patērētājam, (3) vides kvalitātes nodrošināšana un ieguldījums klimata pārmaiņu mazināšanā, (4) energoapgādes tīklu darbības drošība (neparedzētu notikumu risks, piegādes pārtraukumi, piegādes kvalitāte, uzkrāšana), (5) patēriņa elastīgums (tā pamatā ir apsvērums, ka līdz šim gk. piegādes puse ir reaģējusi uz īstermiņa problēmām un tīkla nestabilitāti, savukārt nākotnē ir jāpieaug patēriņa puses lomai šajā ziņā). Energoapgādes drošuma raksturošanai izmanto 3 atšķirīgu tipu indikatorus vienkāršā 5-9

130 tipa, kompozītā tipa un agregētā tipa - kuri tiek kombinēti kopējā indikatoru sistēmā. Vienkāršā tipa indikatoru izmantošanas priekšrocība ir tos novērtējot, tie sniedz argumentētu pamatu konkrētu rīcībpolitiku un pasākumu izstrādei. Kompozītā tipa indikatori (indeksi) tiek izmantoti, lai raksturotu enerģijas apgādes diversifikācijas pakāpi; aprēķinot indeksu ņem vērā dažādu enerģijas resursu īpatsvaru kopējā bilancē, elektrības ražošanā, u.c. Analizējot dažādas energoapgādes drošuma novērtēšanai izmantojamo indikatoru sistēmas, tika izveidota Latvijas enerģētikas attīstības scenāriju novērtēšanas indikatoru sistēma, kuru īsumā var raksturot sekojoši: (1) ir veidota kā vienkāršā tipa un kompozītā tipa indikatoru kombinācija; (2) ir veidota iespējami saskanīga ar indikatoriem, kas tika izmantoti 2013.gada Eiropas Komisijas veiktajā novērtējumā Member states energy dependence ; (3) ir iekļauti indikatori, kuri attiecas uz sekojošām grupām: energoresursu patēriņa struktūru un tās diversifikāciju raksturojošie indikatori, energointensitāti raksturojošie indikatori, SEG (CO 2) emisiju intensitāti raksturojošie indikatori, energoresursu importa nozīmību raksturojošie indikatori. Kā iepriekš uzsvērts, indikatoru sistēma tika veidota atbilstoši kopējai projektā veiktajai pētījumu sistēmai un tajā tika iekļauti un salīdzināti tādi indikatori, kuri var tikt novērtēti, pamatojoties uz projektā izmantotā pamatrīka MARKAL-Latvija modelēto energoapgādes attīstības scenāriju rezultātiem. Aplūkosim šos rezultātus nedaudz detālāk. Energointensitāti raksturojošie indikatori. Modelētajos scenārijos ļoti nozīmīgi, par aptuveni 40% uzlabojas (samazinās) salīdzinot ar bāzes gadu (2015), primārās enerģijas patēriņa un enerģijas galapatēriņa intensitātes rādītāji. Enerģijas galapatēriņa intensitāte kopumā 2030.gadā samazinās līdz 4,5 MJ/EUR(2010). Enerģijas galapatēriņa intensitāte rūpniecības sektorā uzlabojas par aptuveni 30%, pakalpojumu sektorā par aptuveni 43%, tāpat enerģijas galapatēriņa intensitātes uzlabojums notiek citos sektoros. Šie rezultāti apstiprina energoefektivitāti kā energoapgādes drošuma vadošo principu, un ir nozīmīgs iegūtais skaitliskais vērtējums par sasniedzamajiem energointensitātes uzlabojumiem Esošo politiku scenārijā. Enerģijas gala patēriņa intensitāte (MJ/EUR(2010)

131 Enerģijas gala patēriņa intensitāte rūpniecībā, MJ/EUR(2010) Enerģijas gala patēriņa intensitāte pakalpojumu sektorā, MJ/EUR(2010) att. Faktiskās un aprēķinātās enerģijas intensitātes modelētos scenārijos Atkarība no energoresursu importa. Modelētie scenāriji parāda atkarības no importētajiem resursiem samazināšanos Esošo politiku scenārijā: no bāzes vērtības 65% līdz 58%, vienlaikus pieaug no vietējiem resursiem ražotās elektrības īpatsvars kopējā elektrības piegādē, no bāzes vērtības (40%) sasniedzot 59%. Vēl lielāka atkarības no energoresursu importa samazināšanās notiek CO 2 emisiju samazināšanas mērķa scenārijos. Energoresursu diversifikāciju raksturojošie indikatori. Tika izmantots Herfindahl-Hirschman indekss. Modelēto scenāriju rezultātos netika iegūtas nozīmīgas izmaiņas attiecībā uz HH indeksa vērtību primāro resursu diversifikācijai. Savukārt modelētie scenāriji parāda HH indeksa uzlabojumu attiecībā uz elektrības ražošanai izmantoto (pēc saražotās elektroenerģijas daudzuma) resursu diversifikāciju. Otrs nozīmīgs modelēšanas rezultāts ir HH indeksa uzlabojums (par aptuveni 12% 2030.gadā, ar tālāku indeksa vērtības nozīmīgu uzlabojumu uz 2050.gadu) attiecībā uz galaenerģijas diversifikāciju transporta sektorā, kas demonstrē atkarības no fosilajiem naftas produktiem samazināšanas risinājumu. CO 2 emisiju intensitātes indikatori. Ar enerģijas resursu patēriņu saistīto SEG emisiju intensitāte Esošo politiku scenārijā 2030.gadā, salīdzinot ar 2015.gadu, samazinās par aptuveni 9%, savukārt CO 2 emisiju intensitāte par 8%. Esošo politiku scenārijā CO 2 emisiju intensitāte 2030.gadā samazinās līdz 33,8 tonnas /TJ primārie resursi. Latvijas energoapgādes sistēmas alternatīvu attīstības scenāriju modelēšana un analīze, iekļaujot scenāriju nosacījumos enerģētikas un klimata politikas mērķfunkcijas. 5-11

132 Pamatojoties uz makroekonomikas attīstību raksturojošo rādītāju (iedzīvotāju skaits, IKP, pievienotās vērtības pa tautsaimniecības nozarēm un rūpniecības apakšnozarēm, privātais patēriņš) izmaiņu dinamiku līdz 2030.gadam tiek definēts Bāzes (esošās politikas)scenārijs, kuram tiek prognozēts pieprasījums pēc lietderīgās enerģijas. MARKAL-Latvija modelis aprēķina enerģijas gala patēriņu pa sektoriem un kurināmā un enerģijas veidiem un tālāk aprēķina primārās enerģijas patēriņu un sadalījumu pa kurināmā veidiem. 4.att. Modelī aprēķinātais enerģijas gala patēriņš Bāzes scenārijā Var atzīmēt 2 galvenās iezīmes enerģijas galapatēriņa struktūrā. Pirmkārt samazinās fosilās degvielas daļa, kas tiek galvenokārt patērēta transporta sektorā, no 30% (2015.gads) līdz 7,8% (2050.gadā), otrkārt palielinās elektroenerģijas daļa no 14,7% (2015.gads) līdz 23% (2050.gads). Izpildot projekta uzdevumus, MARKAL-Latvija modelis tika izmantots, lai novērtētu dažādu enerģētikas un klimata politikas ietekmes uz enerģētikas sistēmu raksturojošiem indikatoriem nākotnē. Lai to īstenotu tika veidotas dažādas alternatīvo scenāriju kopas. Pirmajā modelēšanas piemērā tika definēti trīs pamata scenāriji: Bāzes scenārijs (esošās politikas scenārijs), kas ietver pašreizējās enerģētikas un vides politikas un mērķus uz 2020.gadu; AER+2020 scenārijs, kas ietver AER politikas un noteiktā mērķa uz 2020.gadu izpildi arī turpmākajā laika periodā (AER_2020_scen); SEG emisiju samazināšanas scenārijs, kas ietver SEG emisiju samazināšanas mērķi uz 2030.gadu pret 2005.gada līmeni ne-ets sektorā (SEG_2030_samaz_scen). Papildus minētajiem scenārijiem tika izveidots scenārijs ar papildus enerģijas efektivitātes pieejamajiem potenciāliem mājsaimniecību, pakalpojumu un rūpniecības sektoros. 5-12

133 5.att. Modelī noteiktais SEG emisiju samazinājums dažādos sektoros SEG2030 samazināšanas scenārijā pret bāzes scenāriju. Kā redzams augšējā attēlā, tad scenārijā ar emisiju samazināšanu 2030.gadā pret 2005.gadu, salīdzinot ar bāzes scenāriju, enerģētikas un rūpniecības sektorā SEG emisiju samazināšanas pasākumi tiek īstenoti pakāpeniski un to apjoms pieaug sākot ar 2025.gadu. Turpretim transporta, pakalpojumu un mājsaimniecību sektorā lielākā daļa pasākumu tiek īstenoti tikai pēc 2025.gada, kad pārējos sektoros vairs nav pieejami no izmaksu viedokļa piemēroti pasākumi. Lai novērtētu enerģijas efektivitātes paaugstināšanas lomu SEG emisiju samazināšanas mērķu sasniegšanā tika izveidots papildus scenārijs (nosaukums ar paplašinājums EE). Šajā scenārijā papildus jau definētiem pasākumiem modelī tika iekļauti jauni enerģijas efektivitātes paaugstināšanas pasākumi ar papildus enerģijas efektivitātes potenciālu un augstākām izmaksām. SEG emisiju samazināšanas scenārijā uz 2030.gadu pret 2005.gada līmeni papildus enerģijas efektivitātes pasākumi tiek īstenoti pakalpojumu sektorā, mājsaimniecībās un rūpniecībā. Tie aizvieto dažus no izmaksu viedokļa dārgākajiem emisiju samazināšanas pasākumiem transporta sektorā. Modelēšanas rezultāti parāda (skatīt attēlu zemāk), ka enerģijas efektivitātes pasākumi ir izdevīgi no optimālu kopējo sistēmas izmaksu viedokļa. Enerģijas efektivitātes papildus pasākumu īstenošana ļauj samazināt SEG emisiju vidējās samazināšanas izmaksas vidēji par 20-35%. 6.att. Modelī noteiktais ietaupītās enerģijas apjoms dažādos scenārijos Lai veiktu Eiropas Savienības jauno izvirzīto enerģijas efektivitātes mērķu uz 2030.gadu ietekmes novērtējumu tika modelēti divi scenāriji. Pirmajā no tiem (Esošās politikas scen.) tika paredzēti pasākumi, kas tiek īstenoti jau uz 2020.gadu, bet otrajā scenārijā (Jaunās politikas scen.) tika paredzēti 5-13

134 papildus enerģijas efektivitātes pasākumi. Jāatzīmē, ka modelēšanas ļauj modelēt elastīga patēriņa pieeju, tas nozīmē daļēji ņemt vērā tā saucamo rebound efektu. Tas apraksta situāciju, kad enerģijas efektivitātes pasākumi samazina patērētājiem izmaksas par enerģiju, kas savukārt stimulē jaunas enerģijas patēriņa iekārtas vai komforta prasību paaugstināšanu, kas izsauc enerģijas patēriņa pieaugumu. Modelēšanas rezultāti parāda, ka papildus enerģijas efektivitātes pasākumu īstenošana Jaunās politikas scen ļauj samazināt enerģijas gala patēriņu 2030.gadā par apmēram 8 PJ. Ņemot vērā izmaksu ieguvumus, pirmkārt tiek īstenoti enerģijas efektivitātes pasākumi mājsaimniecībās un pakalpojumu sektorā. Mazākos apmēros enerģijas efektivitātes pasākumi tiek īstenoti rūpniecībā un transporta sektorā. Tas protams ir atkarīgs arī no pieņēmumiem par enerģijas efektivitātes pasākumu izmaksām katrā no sektoriem un pieejamo enerģijas efektivitātes potenciālu. Papildus enerģijas ietaupījumiem enerģijas efektivitātes pasākumi dod ieguldījumu arī klimata mērķu uz 2030.gadu sasniegšanai. Modelēšanas rezultāti parāda, ka īstenotie pasākumi Jaunās politikas scen ļautu samazināt SEG emisijas pret esošās politikas scen par 985 kt CO 2 eq 2030.gadā. Modelēšanas pieejas izmantošana atļauj novērtēt enerģijas efektivitātes pasākumu ietekmi uz enerģijas sistēmas kopējām izmaksām un tās attiecināt pret IKP. Tādejādi mēs varam parādīt par cik enerģijas efektivitātes pasākumu īstenošana samazina sistēmas kopējās izmaksas salīdzinot ar IKP. Makroekonomiskajos modeļos tas tiek tālāk aprēķināts un interpretēts kā papildus ienākumi IKP. Iegūtie rezultāti, salīdzinot scenāriju ar enerģijas efektivitātes pasākumu īstenošanu pret scenāriju bez enerģijas efektivitātes pasākumiem, ir parādīti sekojošā attēlā. Kā redzams attēlā, tad enerģijas efektivitātes politikas īstenošana ļauj samazināt sistēmas kopējās izmaksas gadā vidēji par 0,9% līdz 2,5%. 7.att. Enerģijas efektivitātes politikas īstenošanas ietekmes uz IKP novērtējums Analizējot modelēšanas rezultātus tika novērtēti arī citi papildinošie efekti, ko dod enerģijas efektivitātes politikas īstenošana. Sekojošā attēlā ir parādīts, ka enerģijas efektivitātes pasākumi samazina valsts kopējos izdevumus par importēto kurināmo un enerģiju par vidēji MEUR(2000)/gadā. 5-14

135 8.att. Ar modeli novērtētais enerģijas efektivitātes papildus politikas uz 2030.gadu ietekme uz izdevumiem par importēto kurināmo un enerģiju Veiktā izveidotās scenāriju kopas modelēšana parādīja, ka modeļa MARKAL-Latvija pilnveidošana ir zinātniski nozīmīga, jo paver plašas iespējas modelēšanas metodes pielietošanai Latvijas enerģētikas un klimata politikas attīstības un dažādu politikas ietekmes novērtēšanai. 5.Projekta izpildē iegūtie rezultāti ir praktiski pielietojami, veicot enerģētikas un vides ietekmes analīzi un attīstības plānošanu enerģētikā un arī tautsaimniecībā kopumā. Modelēšanas metodikas izmantošana dos kompleksus lietišķi orientētus rezultātus par enerģijas apgādes drošumu, enerģijas efektivitātes paaugstināšanas ietekmi, SEG samazināšanas stratēģiju un atjaunojamo energoresursu izmantošanu Latvijā Projekta Nr. 5 apgūtais finansējums (euro) Plānots g. 1. posms 2. posms 3. posms 4. posms * IZDEVUMI KOPĀ , , Atlīdzība , Preces un pakalpojumi ( ) , Mācību, darba un dienesta komandējumi, dienesta, darba braucieni Pakalpojumi , Krājumi, materiāli, energoresursi, preces, medicīniskās ierīces, medicīniskie instrumenti, laboratorijas dzīvnieki un to uzturēšana Pamatkapitāla veidošana * Minētie skaitļi ir budžeta finansēšanas klasifikācijas kodi. 5-15

136 Projekta Nr. 5 rezultatīvie rādītāji (Norāda pārskata periodā plānotos un sasniegtos rezultatīvos rādītājus. Informāciju atspoguļo tabulā un pielikumā) Rezultatīvais rādītājs 1. Zinātnisko publikāciju skaits: oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP > 1) skaits oriģinālo zinātnisko rakstu (SCOPUS) (SNIP < 1) skaits Oriģinālo zinātnisko rakstu ERIH (A un B) datubāzē iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos skaits recenzētu zinātnisku monogrāfiju skaits 2. Programmas ietvaros aizstāvēto darbu skaits: Rezultāti plānots sasniegts g. gads t. sk. iepriekšējā * g. kopā periodā uzsākts Zinātniskie rezultatīvie rādītāji promocijas darbu skaits maģistra darbu skaits Programmas popularizēšanas rezultatīvie rādītāji 1. Programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi, kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits: konferences semināri rīkotie semināri populārzinātniskas publikācijas izstādes Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji 1. Zinātniskajai institūcijai programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma apjoms, t. sk.: 1.1. privātā sektora līdzfinansējums programmā iekļauto projektu īstenošanai 1.2. ieņēmumi no programmas ietvaros radītā intelektuālā īpašuma komercializēšanas (rūpnieciskā īpašuma tiesību atsavināšana, licencēšana, izņēmuma tiesību vai lietošanas tiesību piešķiršana par atlīdzību)

137 Rezultatīvais rādītājs 1.3. ieņēmumi no līgumdarbiem, kas balstās uz programmas ietvaros radītajiem rezultātiem un zinātības 2. Programmas ietvaros pieteikto, reģistrēto un spēkā uzturēto patentu vai augu plānots g. Rezultāti sasniegts g. gads t. sk. iepriekšējā kopā * periodā uzsākts šķirņu skaits: Latvijas teritorijā ārpus Latvijas Programmas ietvaros izstrādāto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu vai pakalpojumu skaits, kas aprobēti uzņēmumos 4. Ieviešanai nodoto jauno tehnoloģiju, metožu, prototipu, produktu vai pakalpojumu skaits (noslēgtie līgumi par intelektuālā īpašuma nodošanu) * Norāda pēc programmas īstenošanas Projekta Nr. 5 vadītājs Zinātniskās institūcijas vadītājs Gaidis Klāvs (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Irina Oļeiņikova (paraksts 1 ) (vārds, uzvārds) (datums 1 ) Piezīme. 1 Dokumenta rekvizītus "paraksts" un "datums" neaizpilda, ja dokuments ir sagatavots atbilstoši normatīvajiem aktiem par elektronisko dokumentu noformēšanu. 5-17

138 Projekts Nr. 6. nosaukums Kompleksi pētījumi par atjaunojamo energoresursu ieguves un izmantošanas inovatīvajām tehnoloģijām un biogāzes ražošanas potenciālu atkritumu pārstrādes nozarē. projekta vadītājs: vārds, uzvārds, Kristina Ļebedeva zinātniskais grāds Dr.sc.ing. zinātniskā Fizikālās enerģētikas institūts institūcija amats vadošā pētniece kontakti Tālrunis E-pasts Projekta Nr. 6 mērķi (Norāda projekta mērķi (saskaņā ar apstiprināto projekta pieteikumu un līgumu) un informāciju par mērķa sasniegšanu/izpildi) 1. Sagatavot kompleksu pētījumu par atjaunojamās enerģijas dažādu resursu ieguves un izmantošanas inovatīvajām tehnoloģijām. 2. Novērtēt biogāzes ražošanas potenciālu atkritumu pārstrādes nozarē. Visi paredzētie darba uzdevumi ir pilnībā izpildīti un pētījumi tika turpināti atbilstoši otra posmā plānam Projekta Nr. 6 uzdevumi (Norāda projekta pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz divas A4 lapas) Darba uzdevumi Saules enerģijas izmantošanas izpēte siltuma un aukstuma enerģijas ražošanai ar inovatīvām tehnoloģijām AER potenciāla izvērtējums un to vieta valsts energobilancē Biomasas izmantošanas jauno tehnoloģiju izpēte PV saules elementu izstrādes metodikas pilnveidošana Vēja parku darbības efektivitātes analīze Latvijas teritorijā. Galvenie rezultāti 1.1. Publikācijas SCOPUS Publikācijas konferenču rakstu krājumos Promocijas darbi LV patents Piedalīšanas izstādē Rīkots seminārs Populārzinātniskā publikācija Ziņojumi konferencēs Publikācijas SCOPUS Maģistra darbi Profesionālā bakalaura darbs Rīkots seminārs Populārzinātniskā publikācija EM pētījums iesniegts EK 2.7. Ziņojumi konferencēs Publikācijas SCOPUS Publikācijas konferenču rakstu krājumos Ziņojumi konferencēs Ziņojumi semināros VARAM iesniegti papildinājumi MK noteikumiem 4.1. Publikācijas SCOPUS Ziņojumi konferencēs Maģistra darbs Pilnveidota metodika Publikācijas SCOPUS Ziņojumi konferencēs Populārzinātniskā publikācija 1 6-1

139 Darba uzdevumi Pārslēdzamās relaktances mašīnas optimizācijas metodikas izstrāde Latvijas biogāzes ražotņu darba analīze (pārskats) Biogāzes ieguves potenciāla no dažādām biomasām noskaidrošana Anaerobās fermentācijas procesa optimizācijas pētījumi. Dažādu piedevu efektivitātes noskaidrošana Galvenie rezultāti 6.1. LV patents Izstrādāta metodika Sagatavots pārskats 2.1. Publikācijas SCOPUS Ziņojumi konferencēs Publikācijas SCOPUS Ziņojumi konferencēs Projekta Nr. 6 izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti (Novērtē, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturo rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturo problēmas, to iespējamos risinājumus, turpmākā darba virzienus. Kopējais saturiskais izklāsts nepārsniedz četras A4 lapas) Projekta ieplānotie darbi izpildīti pilnā apjomā, kvalitatīvi un laicīgi. Projekta vispārīgais mērķis ir veicināt ilgtspējīgu Latvijas enerģijas ieguves un patēriņa sistēmas attīstību, kas ir balstīta uz inovatīvām tehnoloģijām un risinājumiem, paaugstināt Latvijas enerģētisko neatkarību, sniegt ieguvumus Latvijas vides kvalitātei un sekmēt Latvijas zinātnes un ražošanas integrāciju un paplašināt zinātniski pētnieciskos sakarus starp zinātniskām institūcijām, kā arī piesaistīt jaunos doktorantus un studentus VPP realizēšanai. Kompleksie pētījumi par atjaunojamās enerģijas ieguves un izmantošanas inovatīvajām tehnoloģijām nākotnē varētu tikt izmantoti kurināmā un enerģijas izmantošanas iekārtu optimālai izvēlei, līdzsvarotai enerģijas ražošanas un patēriņa sistēmu attīstībai, pielietojot komplekso sistēmpētījumu metodi ar matemātisko imitācijas modeļu pielietošanu, dod iespēju veikt dažādu atjaunojamo energoresursu izmantošanas analīzi, klimatisko datu analīzi u.t.t. Projekta tautsaimniecisko aktualitāti nosaka ekonomiskie procesi Latvijā. Latvijā notiekot strukturālām pārmaiņām tautsaimniecībā, izmaiņas notiek arī enerģētikā. Atbilstoši šiem procesiem mainās un pieaug prasības pēc kurināmā efektīvākas izmantošanas, pielietojot jaunas tehnoloģijas un ņemot vērā arī ekonomiskās un politiskās pārmaiņas, pieaug atjaunojamo energoresursu loma Latvijas enerģētikā projekts Saules enerģijas izmantošanas izpēte siltuma un aukstuma enerģijas ražošanai ar inovatīvām tehnoloģijām. Iepriekšējās VPP saules enerģijas tehnoloģijas tika pētītas tikai no siltuma enerģijas un elektrības ražošanas viedokļa. Saules enerģijas izmantošana siltuma (karstā ūdens) sagatavošanai un elektrības ražošanai Latvijas platuma grādos, kā parādīja eksperimentālie pētījumi, ir iespējama ar labiem rezultātiem, bet pašlaik saules enerģija nevar konkurēt ar citiem enerģijas veidiem augsto izmaksu dēļ, tomēr saistībā ar inovatīvām tehnoloģijām visai tuvā nākotnē saules enerģijai var prognozēt strauji augošu potenciālu un labas izredzes konkurētspējas palielināšanā. Esošā VPP 2.posmā uzsākti saules dzesēšanas sistēmu inovatīvo tehnoloģiju pētījumi. Tika pētītas kā termiski darbināmas uz gaisa bāzes un ūdens bāzes sistēmas (ar saules kolektoriem), kā arī elektriski darbināmas (ar PV-fotovoltaiskiem elementiem) sistēmas. 2.posmā tika analizēta saules dzesēšanas tehnoloģiju pielietošana. Saules dzesēšanu var izmantot: ūdens atdzesēšanai minimāli līdz 5 C; gaisa kondicionēšanai (sausināšanai un atdzesēšanai) ar minimālo temperatūru 16 C. No visām saules dzesēšanas un saldēšanas tehnoloģijām tikai dažas šobrīd izmanto komerciāli: ABsorbcijas dzesētājus; ADsorbcijas dzesētājus; Desikantu - iztvaikošanas sistēma (DIS); PV ar tvaika kompresijas sistēmu. 2. posmā uzsākts pētījums par dzesēšanas tehnoloģijas uzlabojumiem un energoefektivitātes palielināšanas iespējam. Saules enerģijas dzesēšanas sistēmas optimizēšanas izpēte ir priekšnosacījums tās lietderīgai izmantošanai mērenos klimatiskajos apstākļos, tādā veidā palielinot enerģētisko neatkarību, samazinot siltumenerģijas ražošanas procesa negatīvo ietekmi uz vidi un veicinot patērētāju dzīves kvalitātes paaugstināšanos. 6-2

140 Aukstummašīnas, kas darbojas lietojot saules enerģiju, nodrošina kurināmo resursu ekonomiju un ekoloģisko drošību. Iekārtu konstrukcijām jāgarantē ne tikai uzdotie tehniskie parametri, bet arī noteiktas patērētāju prasības, tiem jābūt kompaktiem, ar nelielu masu, ar zemām izmaksām un jānodrošina serviss. Eksperimentāla testēšana notika Saules enerģijas poligonā, kas atrodas Fizikālas Enerģētikas Institūtā. Tika iegūta saules enerģijas dzesēšanas sistēmas (SDS) pilna gada enerģijas bilance. SDS tika darbināta dažādos režīmos un reālos klimatiskajos apstākļos. Īpaša uzmanība tika pievērsta atstrādātā siltuma izmantošanai no SDS. Tika padziļināti izpētīts ziemas režīms ar SDS. Papildus tika novērtēts brīvas dzesēšanas potenciāls ar eksperimentālā un simulācijās metožu pielietošanu. Zīm. 1. Saules kolektoru saražota siltuma sadalījums pa pielietojuma veidiem gada laika un apkures sezonā. Eksperimenti rāda, ka līdz 6 MWh tiek izvadītas caur dzesēšanas torni dzesēšanas sezonā. Šī siltumenerģija tika daļēji novirzīta karstā ūdens sagatavošanai. Šis paņēmiens var samazināt siltuma novadoša kontūrā temperatūra, kas savukārt būtiski ietekmē termiskā dzesēšanas procesa efektivitāti. Brīva dzesēšana nav paredzēta dotā tipa tehnoloģijām. Bet tehniski divas tehnoloģijas varētu būt apvienotas un ievērojams ieguvums tiek paredzēts no tā. VPP 3.posmā tika turpināti saules dzesēšanas sistēmu inovatīvo tehnoloģiju pētījumi. 3. posma uzdevumi bija izstrādāt un pārbaudīt uzlaboto fotoelektriskas saules enerģijas gaisa kondicionēšanas tehnoloģiju. Pieejamā informācija par elektriski darbināmām saules enerģijas gaisa kondicionēšanas sistēmām (GKS) ir ierobežota. Ievērojams skaits tehnisko datu galvenokārt attiecas uz liela mēroga fotoelektriskajām saules gaisa kondicionēšanas sistēmām. VPP 3. posma tika analizēta PV-GKS tehnoloģija, kurā izmantota mazjaudas sistēmas (ar vidējo dzesēšanas jaudu līdz 15 kw p), un darbības novērtējums. Šāda sistēma ietver PV elektriski darbināmu kompresijas dzesētāju ar aukstuma un siltuma enerģijas uzkrājējiem un siltumenerģijas novadīšanu karstā ūdens vajadzībām (zīm.2). Ne-dzesēšanas sezonā ir iespējams izmantot šo sistēmu apgrieztā režīmā. Šajā režīmā apkārtējais gaiss kalpo kā siltuma avots. Turklāt brīvā dzesēšana ir paredzēta PV-GKS sistēmas koncepcijā. Lai sasniegtu 3.posma atbilstoša uzdevuma noteiktus rezultātus VPP 6.1. projekta zinātnieki veica sekojošus uzdevumus: 1) Tika novērtēts PV-GKS sistēmas enerģijas patēriņš un saražotās enerģijas apjoms, izmantojot dinamiskās simulācijas modeļa programmu Polysun ; 2) Tika novērtēts PV-GKS sistēmas ieviešanas potenciāls kopīgā HVAC tautsaimniecībā; 3) Tika noteiktas PV-GKS sistēmas sastāvdaļu ietekme uz sistēmas veiktspēju un darba parametriem; 4) Tika salīdzināta PV-GKS tehnoloģija ar visbiežāk sastopamajām saules enerģijas gaisa kondicionēšanas tehnoloģijām (adsorbcija, absorbcija). Sistēmas izstrādes pētījums tika veikts izmantojot Polysun (versija 8) simulācijas programmu. Modelēšanas rezultāti liecina, ka izmantojot PV-GKS tehnoloģiju standarta vienģimenes mājai, var pilnībā segt dzesēšanas pieprasījumu. Tika konstatēts, ka PV jauda ir pietiekama, lai nodrošinātu maksimālo sistēmas elektroenerģijas patēriņu. Rezultāti liecina, ka efektīvai PV saražotās elektroenerģijas izmantošanai, uzkrāšana ir nepieciešama. 6-3

141 Zīm.2. Elektriski darbināmas saules enerģijas gaisa kondicionēšanas sistēmas shēma Darbi projektā tika turpināti atbilstoši uzdevumam un 4.posmā veikti sekojošie pētījumi: tika novērtēta elektriski darbināmas saules enerģijas gaisa kondicionēšanas (PV-SAC) sistēmas efektivitāte dažādos klimatiskajos apstākļos Izstrādātais PV-SAC sistēmas modelis tika simulēts dažādām klimatiskajām zonām. Sistēmas simulācija un enerģijas plūsmu analīze ar standartmetodēm tika veikta trīs klimatisko zonu pilsētās: aukstā mērenā joslā, piejūras - Rīga (Latvija), 57 N; siltā mērenā joslā, kontinentālā - Rappersvile (Šveice), 47 N; subtropu joslā, piejūras - Almerija (Spānija), 37 N. Aukstā mērenajā (Rīga) un siltā mērenajā (Rappersvile) joslā ir novērots neliels dzesēšanas enerģijas deficīts (sk. zīm. 3) un dažas dienas istabas temperatūra pārsniedz 22 C. Palielinot sistēmas jaudu, iespējams samazināt iekštelpas temperatūras pīķi, bet rezultātā samazinās sistēmas sezonālais enerģijas efektivitātes koeficients (SEER), jo sistēmas ekspluatācija pie nominālās slodzes notiek reti. Turklāt aukstā mērenajā klimatiskajā zonā nepieciešama 1,3-1,6 reizes lielāka sildīšanas jauda. Zemās āra gaisa temperatūras un apgrieztā režīma rets pielietojums uzlabo tehnoloģijas veiktspēju. Rīgā elektriskā SEER efektivitāte PV-SAC ir 6,57. Sistēmas darbība apgrieztā režīmā gandrīz netiek izmantota Almerija (subtropu zona) modelim. Gaisa kondicionēšana ir nepieciešama visu cauru gadu. Almerijas modelī īpatsvars no kopējā enerģijas pieprasījuma, kuru sedz PV-SAC sistēma, ir augstāka nekā citās klimatiskajās zonās. Almerijas modeļa PV- SAC sistēmas elektriskā efektivitāte SEER ir 5,32. Zīm.3. PV-SAC gada patēriņš un produktivitāte dažādās klimatiskajās zonās tika novērtētas sistēmas tehniskie, ekonomiskie un ekoloģiskie aspekti Eksperimenta rezultāti apstiprina PV-SAC tehnoloģijas veiktspēju un savietojamību. Tika iegūti darbības parametri kritiskos apstākļos. Eksperimenti parādīja sistēmas atbilstošu darbību pie temperatūras un jaudas svārstībām. Pat kritiskās situācijās nav notikušas kļūdas sistēmā un tās sastāvdaļu darbībā. Stabila un prognozējama sistēmas darbība tika novērota arī autonomā režīmā. Modelēšanas rezultāti liecina, ka, izmantojot PV-SAC tehnoloģiju standarta vienģimenes mājai, var tikt pilnībā segts dzesēšanas pieprasījums. Tika konstatēts, ka PV jauda ir pietiekama, lai nodrošinātu maksimālo sistēmas elektroenerģijas patēriņu. Rezultāti liecina, ka efektīvai PV saražotās elektroenerģijas izmantošanai, uzkrāšana ir nepieciešama. Finanšu rentabilitāte PV-SAC tika vērtēta, salīdzinot ar tradicionālo Split tipa gaisa kondicionēšanas sistēmu (CAC). PV moduļu elektroenerģijas pārprodukciju līdz 2,5 kwh/dienā varētu izmantot sadzīves vajadzībām; tāpēc tā tiek aprēķināta kā elektroenerģijas taupīšana. (skat. Zīm. 3). 6-4

142 Zīm. 4 redzams, ka investīciju un uzturēšanas izmaksas tradicionālajām tehnoloģijām pārsniegs PV-SAC tehnoloģijas izmaksas pēc 15 gadiem. Līknes lēcieni parāda periodisko sistēmas daļu nomaiņu. Atmaksāšanas likme projektam ir 121,3 %. Darba rezultāti liecina, ka investīcijas PV-SAC tehnoloģijai ir vērts veikt pie diskonta likmes līdz 2,36 %. Zīm.4. PV-SAC un CAC & H tehnoloģiju sākotnējās investīcijas un uzturēšanas izmaksas Enerģijas ražošana un pārveidošana no fosilajiem kurināmā veidiem vienmēr ietver ietekmi uz vidi. PV- SAC tehnoloģiju izmantošana veicina videi draudzīgu enerģijas ražošanu. Salīdzinājumam CO 2 emisiju aprēķinā pieņem, ka siltuma ražošanai tiek izmantota dabasgāze. Emisijas faktors pie stacionāra sadegšanas siltuma (EF NG) ir 207,82 kg CO 2/MWh gadā. PV moduļu saražotās enerģijas apjoms ir 2,344 MWh/gadā, tas iekļauj patērēto elektroenerģijas apjomu aukstuma un siltuma ražošanai, un pārējo novadot elektrotīklā. Elektroenerģijas pārprodukcija ir 1,04 MWh/gadā. Tradicionālās gaisa kondicionēšanas iekārtas patērē 1,652 MWh/gadā elektroenerģijas, lai saražotu līdzvērtīgu aukstuma enerģijas apjomu. Tradicionālajās sistēmās papildus siltuma avots patērē 219 kg/gadā dabasgāzes, lai saražotu līdzvērtīgu siltuma enerģijas apjomu. Respektīvi, globālais SEG emisiju samazinājums ir kg CO 2/gadā. Kā jau iepriekš minēts, PV- SAC tehnoloģija samazina CO 2 emisijas, vienlaikus paaugstinot komforta līmeni dzīvojamās telpās. tika noteikts tīklam pievienotas uzlabotas PV-SAC sistēmas potenciāls Tika pētīti dažādi sistēmas uzlabojumi pievienojot apakšsistēmas sastāvdaļas, un to ietekme uz vispārējo sistēmas veiktspēju. Visa tipa sistēmām prasība bija pilnībā segt dzesēšanas pieprasījumu. Bāzes kondicionēšanas sistēma shematiski sastāv no dzesēšanas mašīnas, aukstiem griestiem un siltuma novadīšanas ārējā bloka. Papildus attiecīgās sastāvdaļas pievieno pa vienai, līdz tiek sasniegta atskaites sistēma. 1 tabula atspoguļo simulācijas rezultātus visām sistēmas versijām. 1. tabula. Dažādu sistēmas tipu rezultāti - bāze sistēma + uzlabojumi Sistēma un papildinājumi CS HT + KŪ Brīvā dzesēšana Apgrieztais režīms Δ elektroenerģija (MWh/gadā) Aukstuma veiktsp. (MWh/gadā) Apkure + KŪ (MWh/gadā) Elektriskais SEER gadā Bāzes sistēma (BS) ,895 5, ,98 + aukstuma uzkrājējs (CS) X ,393 4, ,78 + siltuma uzkrājējs (HS) un KŪ X X - - 1,294 4,580 1,327 5,63 + brīvā dzesēšana X X X - 1,306 4,956 1,291 6,02 + Apgrieztais režīms (ēka ar normālu siltumizolāciju) X X X X 1,040 4,945 2,580 5,76 Ēka ar sliktu siltumizolāciju X X X X 1,232 3,904 2,391 5,66 Ēka ar palielināto siltumizolāciju X X X X 0,773 6,266 2,344 5,90 Pamatojoties uz veikto tehnisko analīzi, PV-SAC tehnoloģiju ir iespējams integrēt dažādās nozarēs tautsaimniecībā. Pašlaik PV elektriski darbināmas saules enerģijas gaisa kondicionēšanas sistēmas nav plaši pieejamas tirgū, tāpēc nav pieredzes, kā darbojas šāda veida sistēma, neskatoties uz komerciālo pieejamību visiem PV-SAC komponentiem. Izmēģinājuma PV-SAC sistēma ir izstrādāta un optimizēta atbilstoši iepriekš noteiktiem saules enerģijas PV elektriski darbināmas kompresijas kondicionētāja sistēmas modelēšanas rezultātiem. Sezonālās enerģijas efektivitātes koeficients gadā (SEER), kas parāda PV saražotās elektroenerģijas transformāciju lietderīgajā aukstuma un siltuma enerģijā, tika noteikts 5,76. PV moduļu laukums ģenerē vairāk elektrības, nekā ilgtermiņā patērē aukstuma un siltuma ražošanai. PV-SAC tehnoloģija pilnībā nosedz dzesēšanas pieprasījumu ēkā. PV-SAC tehnoloģija salīdzinājumā ar mazas jaudas absorbcijas un adsorbcijas saules enerģijas gaisa kondicionēšanas tehnoloģijām pieradīja, ka sistēmai ir 6-5

143 nepieciešams mazāks saules starojums, lai novadītu to pašu siltuma enerģijas daudzumu. Līdzvērtīgai, kā PV-SAC jaudai ir nepieciešamas mazāka laukuma saules absorbcijas ierīces. Turklāt šī sistēma iekštelpas sastāvdaļas ir kompaktākas. Izmēģinājuma PV-SAC sistēma spēj pilnībā nodrošināt dzesēšanas pieprasījumu aukstā mērenā un siltā mērenā joslā. Pētījumu rezultāti tika prezentēti Starptautiskās konferencēs un publicēti rakstu krājumos: 1) REHVA Annual Meeting and Conference 2015, 6-9 May, 2015, Riga, Latvia, 2) 6th International Conference Solar Air-Conditioning, Rome, Italy, September 24/25, 2015, 3) XV Minsk International Heat and Mass Transfer Forum May, 2016, Minsk, Belarus, 4) 13th International Conference of Young Scientists on Energy Issues May, 2016, Kaunas, Lithuania, VPP jaunais zinātnieks aicināts uz konferenci, kā orgkomitejas priekšsēdētājs, 5) MED Green Forum 4th edition Mediterranean Green Buildings and Renewable Energy Forum 2017, pētījumu rezultāti tiks publicēti, kā grāmatas nodaļa SCOPUS datubāzē. Pētījumu rezultāti tika publicēti 3 zinātniskos žurnālos citējamos SCOPUS datu bāzē. Aktivitātes ietvaros tika aizstāvēti 2 promocijas darbi. Programmas ietvaros reģistrēts LV patents. Par projekta rezultātiem ziņots Starptautiskā konferencē Tīra enerģija viedai pilsētai Starptautiskā enerģētikas, energoefektivitātes, infrastruktūras un vides tehnoloģiju izstāde Vide un Enerģija 2017 ietvaros AER potenciāla izvērtējums un to vieta valsts energobilancē. Latvija, tāpat kā citas ES dalībvalstis, ir apņēmusies sasniegt Direktīvā 2009/28/EK par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu, ar ko groza un sekojoši atceļ Direktīvas 2001/77/EK un 2003/30/EK, un Latvijas nacionālajā reformu programmā ES 2020 stratēģijas īstenošanai minēto Latvijas kvantitatīvo mērķi panākt 2020.gadā atjaunojamās enerģijas 40% īpatsvaru enerģijas bruto galapatēriņā, kā arī 10% atjaunojamās enerģijas īpatsvaru enerģijas bruto galapatēriņā transporta sektorā. Ekonomiski pamatota vietējo energoresursu izmantošana un droša energoapgāde ir viens no galvenajiem valsts ekonomiskās neatkarības un energoapgādes drošības nosacījumiem. 2.tabula. AER daļa energoresursu patēriņa sektoros (%)(EM) Enerģijas bruto galapatēriņš 30,4 33,5 35,8 37,1 38,7 Elektroenerģijas sektors 42,1 44,7 44,9 48,8 51,1 Apsilde un dzesēšana 40,7 44,8 47,4 49,7 52,2 Transporta sektors 3,3 3,2 3,1 3,1 3,2 Energoresursu un atjaunojamo energoresursu patēriņa dinamika pēdējo gadu garumā liecina par stabilu atjaunojamo energoresursu patēriņa pieaugumu. Ņemot vērā, ka Latvijā tāpat, kā Eiropā un Pasaulē, pastāv tendence pieaugt fosilā kurināmā cenām, atjaunojamo energoresursu izmantošanas tehnoloģiju izmaksu pakāpenisks samazinājums palielinās atjaunojamo enerģijas resursu konkurētspēju un veicinās to plašāku izmantošanu. Zīm. 5. Energoresursu vidējas cenas (bez PVN) Zīm. 6. Primāro resursu piegādes struktūra un atjaunojamo resursu daļa tajā. Latvijas primāro energoresursu bilancē atjaunojamajiem energoresursiem ir nozīmīga vieta. Latvijā ir diezgan liels atjaunojamo energoresursu potenciāls, kas nav izmantots. Normatīvajos aktos jau ir apstiprināti mērķi šo resursu īpatsvara palielinājumam elektroenerģijas ražošanā un transportā. Galvenais izpētes mērķis attiecībā uz atjaunojamajiem energoresursiem ir optimāla Latvijas atjaunojamo energoresursu potenciāla izmantošana, vadoties pēc ekonomiskajiem, vides un enerģētikas attīstības kritērijiem un ņemot vērā starptautiskos un Eiropas Savienības mērķus un prasības attiecībā uz AER. 6-6

144 Galvenie AER veidi Latvijā ir kurināmā koksne un hidroresursi - 84 % (2016.g.) no kopējā energoresursu patēriņa. Ņemot vērā, ka saražotās elektroenerģijas apjomi hidroelektrostacijās ir lielā mērā atkarīgi no ūdens noteces Daugavā, AER daļa var būtiski svārstīties gadu no gada. Mazo staciju devums ir neliels gadā tikai 1,8 % no visas saražotās elektroenerģijas no AER. Lielo HES potenciāls Latvijā praktiski ir izmantots, mazo HES skaits jau ir 146. Savukārt pienesums no citiem maziem elektroenerģijas ražotājiem no AER gadu no gada pieaug, un gadā vēja elektrostaciju devums bija 3,7 %, biomasas koģenerācijas staciju 11,4 % un biogāzes koģenerācijas stacijas kopā 11,1 %. Visvairāk izmantotais atjaunojamo resursu veids Latvijā ir koksne, ko lieto galvenokārt siltumenerģijas ražošanai. Latvijas atjaunojamo energoresursu struktūra redzama Zīm. 7 un Zīm. 8. Zīm. 7. Atjaunojamo energoresursu piegādes struktūra Latvijā ( ). Zīm.8. Atjaunojamo energoresursu izmantošanas struktūra Latvijā gadā (%) gadā AER izmantošanas struktūra ir parādījusies saules enerģija (saules baterijas) ar saražoto elektroenerģiju 0,2 TJ. Atjaunojamos energoresursus izmanto siltumenerģijas/aukstuma, elektroenerģijas un transporta degvielu ražošanai. Atjaunojamo energoresursu izmantošanas izpēte ir ļoti aktuāla un nozīmīga Latvijā, tāpēc, ka vēl joprojām pastāv nepieciešamība aizvietot novecojušās tehnoloģijas un enerģijas ražošanas iekārtas ar mūsdienīgām tehnoloģijām, un tāpēc, ka importētā kurināmā izmantošana bāzes jaudu nodrošināšanai, pagaidām neizbēgama, kaut arī cena arvien paaugstinās. Atjaunojamo energoresursu izmantošanas attīstības stratēģija Projekta gaitā tika analizēta atjaunojamo energoresursu izmantošanas attīstības stratēģija, atbilstoši LR un ES politikai un likumdošanai. Izpētīti galvenie politikas un likumdošanas dokumenti, kas attiecas uz atjaunojamo energoresursu izmantošanu. Latvijas mērķis ir līdz gadam sasniegt no atjaunojamiem energoresursiem saražotās enerģijas 40% īpatsvaru enerģijas bruto galapatēriņā un gadā tas jau sasniedzis 39,4% (Centrālās statistikas pārvaldes operatīvie dati). Lai samazinātu energoresursu (piem., fosilā degviela, dabasgāze) importu un veicinātu vietējo enerģijas ražošanas attīstību, uzmanība jāpievērš arī AER izmantošanas veicināšanai elektroenerģijas un siltumenerģijas ražošanā un transporta sektorā, ņemot vērā Latvijas reģionālo attīstību, tas saistīts ar to, ka Latvijas reģionos ir atšķirīga enerģijas patēriņa struktūra, piem., Vidzemē nozīmīga rūpniecība, Latgalē - lauksamniecība. Līdz gadam par 50% būtu jāsamazina enerģijas un energoresursu imports no esošajiem trešo valstu piegādātājiem, salīdzinot ar gadu, tas tiks panākts ar jaunu enerģijas un resursu piegādes ceļu un avotu ienākšanu tirgū un līdz ar to arī jaunas un ilgtspējīgas enerģētikas infrastruktūras attīstību gadā energoresursu importu no ārpus Eiropas Ekonomikas zonas dalībvalstīm bija 28,2 TWh: dabasgāze - 16,4 TWh, naftas produkti - 9,7 TWh, ogle un kokss - 1,1 TWh un elektroenerģija - 0,9 TWh. Ekonomikas ministrijas (EM) sagatavoja "Latvijas Enerģētikas ilgtermiņa stratēģiju 2030" ("Stratēģija 2030"), kura radīta, lai piedāvātu jaunu enerģētikas politikas scenāriju, kas raugās ne vien uz enerģētikas sektora attīstību, bet skata to kontekstā ar klimata politiku. "Stratēģijas 2030" galvenais mērķis ir konkurētspējīga ekonomika, veidojot sabalansētu, efektīvu, uz tirgus principiem balstītu enerģētikas politiku, kas nodrošina Latvijas ekonomikas tālāko attīstību, tās konkurētspēju reģionā un pasaulē, kā arī sabiedrības labklājību. Stratēģijā, kā nacionāla prioritāte, noteikta arī energoefektivitātes paaugstināšana. Stratēģijas apakšmērķi - ilgtspējīga enerģētika un energoapgādes drošības paaugstināšana u.c. Savukārt kā nesaistošs mērķis noteikts gadā nodrošināt 50% atjaunojamo energoresursu (AER) īpatsvaru bruto enerģijas galapatēriņā, kas tiks sasniegts, palielinot AER īpatsvaru siltumenerģijas, elektroenerģijas un transporta sektoros gadā AER īpatsvars Latvijas bruto enerģijas galapatēriņā bija 33,1%. 6-7

145 "Stratēģijā 2030" arī paredzēts, ka līdz gadam vidējais siltumenerģijas patēriņš apkurei tiks samazināts par 50% pret pašreizējo rādītāju, kas ar klimata korekciju ir aptuveni 200 kilovatstundas uz kvadrātmetru gadā. Pēdējo 20 gadu laikā tas ievērojami samazinājies, piemēram, gadā tas bija 304 kilovatstundas uz kvadrātmetru. Lai sasniegtu Stratēģijā 2030 definētos Latvijas enerģētikas politikas ilgtermiņa mērķus, nepieciešams mērķus un principus iestrādāt esošajos un nākotnē izstrādājamos enerģētikas politikas normatīvajos aktos un plānošanas dokumentos. 3.tabula. Elektroenerģijas ražošanas pieaugums no dažādiem AER avotiem Enerģijas veids Elektriska jauda, MW Elektroenerģijas ražošana, GWh Elektrības ražošanas pieaugums no līdz Vējš Hidro (lielās) ,86 Hidro (mazās) Biomasa (kopā) Biogāze KOPĀ ,21 Kopējais elektroenerģijas patēriņš AER-e daļa 56,50% 96,00% 0,7 Latvija izmanto tikai 5% no vēja enerģijas potenciāla. Pēc vēja kartes izstrādes un izpētes secināts, ka vēja ģeneratorus var izvietot praktiski gar visu Baltijas jūras krastu. Vēja enerģijai ir ļoti liels potenciāls, tas jāturpina attīstīt, jo Eiropas Parlamenta komisija (COM/2008/0768 galīgā redakcija) rīcības plānā paredzēts palielināt vēja turbīnu uzstādīto jaudu līdz 416 MW līdz gadam, tai skaitā 180 MW ofšorā. Latvija uzsākusi elektroenerģijas piegādes avotu diversifikācijas procesu, kas ļaus pakāpeniski izslēgt elektroenerģijas importu un palielināt hidroenerģijas sniegumu uz elektroenerģijas ražošanas daudzuma no AER. Analizēts atjaunojamo energoresursu teorētiskais un tehniski iespējamais izmantojamais potenciāls un apkopots 3. tabulā. 4.tabula. Atjaunojamo energoresursu potenciāls Latvijā Energoresursi Teorētiskais enerģijas potenciāls (PJ) Tehniski iespējamais potenciāls (PJ) Biomasa 125,82 59,56 - koksne 55,44 37,8 - ātri augošo koku plantācijas 28,8 10,8 - atlikumi (mežizstrādes & kokapstrādes) 26,0 5,2 - biogāze 7,3 1,08 - salmi 8,28 4,68 Mazā hidroenerģētika 0,72 0,36 Vēja enerģija 1,08 0,72 Saules enerģijas izmantošana - elektrība 0,108 0,036 - siltums 1,8 0,144 Kopā 129,528 60,82 Atjaunojamo energoresursu tehniski iespējamo potenciālu nosaka ieguves un pārstrādes iespējas un tehnoloģiskās pārveidošanas iespējas. Enerģijas ražošanu no AER ir veicinājis elektroenerģijas obligātais iepirkums un investīciju atbalsts no ES Kohēzijas fonda, Klimata pārmaiņu finanšu instrumenta un Eiropas Lauksaimniecības Fonda lauku attīstībai. Lai mazinātu obligātā iepirkuma komponentes negatīvo ietekmi uz tautsaimniecības konkurētspēju un iedzīvotāju labklājības līmeni, ierobežojot elektroenerģijas kopējās cenas pieauguma riskus un 2012.gadā valdības pieņemtie grozījumi normatīvajos aktos paredz līdz gada 1. janvārim nepiešķirt tiesības pārdot biomasas, biogāzes, saules vai vēja elektrostacijās saražoto elektroenerģiju obligātā iepirkuma ietvaros gadā valdība pieņēma lēmumu, ka obligātā iepirkumu komponente līdz gadam jāsaglabā 26,79 EUR par MWh. Lai rastu nepieciešamos finanšu līdzekļus valsts budžetā, ar gada 1. janvāri, kad stājās spēkā Subsidētās elektroenerģijas nodokļa likums, ir 6-8

146 ieviests nodoklis, kas tiek piemērots ieņēmumiem par obligātā iepirkuma ietvaros pārdoto elektroenerģiju, kā arī ieņēmumiem no garantētās maksas par koģenerācijas stacijā vai elektrostacijā uzstādīto elektrisko jaudu. Ieņēmumi no šā nodokļa tiek novirzīti elektroenerģijas lietotāju atbalstam. Šobrīd noteikts, ka minētais atbalsts darbojās līdz gadam. No gada 1. janvāra ir ieviesta neto uzskaites sistēma, kas veicinās no AER saražotās elektroenerģijas plašāku izmantošanu mājsaimniecību sektorā. Secinājumi Atjaunojamo energoresursu izmantošana ir cieši saistīta ar valsts enerģētisko neatkarību, vides aizsardzību un klimata pārmaiņām, kā arī ar ietekmi uz tautsaimniecības konkurētspēju. Svarīgi ir palielināt Latvijas enerģētisko neatkarību. AER izmantošanas pieaugums pozitīvi ietekmē enerģētiskās atkarības mazināšanu no importētajiem energoresursiem un AER īpatsvars kopējā enerģijas gala patēriņā jau šobrīd sasniedz NAP2020 izvirzīto mērķa vērtību gadam. Enerģētikas politikas galveno virzienu attīstību līdz 2030.gadam raksturos šādi rezultatīvie rādītāji: - samazināt elektroenerģijas un dabasgāzes importu no pašreizējiem piegādātājiem trešajās valstīs par 50%; - panākt ēku siltumenerģijas patēriņa samazinājumu līdz 100kWh/m 2 ; - panākt 50% atjaunojamo energoresursu īpatsvaru enerģijas bruto galapatēriņā un, tai skaitā palielināt atjaunojamās enerģijas patēriņu transportā; gadā nodrošināt alternatīvas dabasgāzes piegādes iespējas un tiesiskos apstākļus dabasgāzes tirgus atvēršanai Latvijā; - izveidot elektroenerģijas un dabasgāzes tirgus; - palielināt starpvalstu savienojumu jaudas, lai mazinātu to radītās cenu atšķirības dažādos enerģijas biržas izsoļu apgabalos; - sniegt atbalstu investīcijām pievilcīgas vides radīšanai un tautsaimniecības attīstībai, veicinot pāreju uz energoefektīvām tehnoloģijām un samazinot enerģijas lietotāju enerģijas izmaksas Atjaunojamo energoresursu izmantošanas pozitīvie aspekti: -AER īpatsvars enerģijas galapatēriņā 39.4%; -Vietējā kurināmā īpatsvars apkurē 45-50%; -AER daļa centralizētajā siltumapgādē -18%; -Vairāk nekā 48% elektroenerģijas tiek saražota, izmantojot AER. Atjaunojamo energoresursu izmantošanas negatīvie aspekti: -Neefektīva koģenerācijā ražotā siltuma izmantošana; -Nesamērīgs atbalsts AER elektroenerģijas ražošanai; -Modernu un inovatīvu AER tehnoloģiju trūkums. Lai palielinātu AER izmantošanu: -Atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšana primāri siltumenerģijā un transporta jomā; -Ieviest ilgtspējīgu un izmaksu ziņā pamatotu atbalsta mehānismu atjaunojamo energoresursu izmantošanai; -Priekšroka ekonomiski izdevīgākajiem tehniskajiem risinājumiem; -Veicināt atjaunojamo energoresursu un ar to saistīto tehnoloģiju attīstības ieguldījumu tautsaimniecības izaugsmē; -Nodrošināt 40% atjaunojamo energoresursu īpatsvaru enerģijas galapatēriņā 2020.gadā; -Atjaunojamo resursu paplašināta izmantošana nedrīkstētu pasliktināt sabiedrības ekonomisko situāciju, - samazināt Latvijas ražojumu konkurētspēju. Veicot padziļinātu atjaunojamo resursu valsts energobilancē pieauguma un Latvijas republikas likumdošanas izvērtējumu, konstatēts, ka viens no galvenajiem šķēršļiem veiksmīgai AER attīstībai ir pilnveidota atjaunojamās enerģijas likuma trūkums. Šobrīd pastāvošās atbalsta shēmas elektroenerģijas ražošanai no atjaunojamiem energoresursiem, kuru pamatā ir Elektroenerģijas tirgus likums un enerģētikas politikas vidēja termiņa plānošanas dokuments Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam, kas paredz no AER saražotā elektroenerģijas apjoma, kas iepērkams obligātā iepirkuma ietvaros, ierobežošanu, izveidotas tā, lai būtu iespējams kontrolēt obligātā iepirkuma ietvaros no AER ražotas elektroenerģijas radītu izmaksu slogu elektroenerģijas gala lietotājiem. Latvijā ir izveidota normatīvo aktu bāze, kas radījusi priekšnoteikumus AER izmantošanai gan elektroenerģijas ražošanā, gan arī siltumapgādē, ir nepieciešams attīstīt un regulāri izvērtēt nacionālo atjaunojamās enerģētikas politikas un tajā ietverto atbalsta mehānismu efektivitāti, uzsverot AER nozīmi ilgtspējīgas valsts enerģētikas politikas veidošanā, nepieciešamību palielināt elektrisko jaudu pašnodrošinājumu un samazināt importētās elektroenerģijas apjomu, mazinot Latvijas energoatkarību un veicinot energoresursu efektīvu izmantošanu enerģijas ražošanā. Var secināt, ka atjaunojamās enerģijas politika, ko nosaka Latvijas vidējā termiņa plānošanas 6-9

147 dokumenti, nozares likumi un Ministru kabineta noteikumi par atbalstu enerģijas ražošanai no AER un koģenerācijai, ņemot vērā ekonomiskās attīstības tendences, nav pietiekami elastīgi, lai nodrošinātu gadam izvirzīto mērķu sasniegšanu. Pētījuma turpinājumā, balstoties uz veikto LR AER normatīvo aktu analīzi, būtu nepieciešams izstrādāt būtiskākos ieteikumus, kas būtu jāņem vērā jauno likumprojektu izstrādē. Attiecībā uz atjaunojamo enerģiju laika posmā līdz gadam Latvijā ir noteikti vairāki mērķi: - AER īpatsvars enerģijas bruto gala patēriņā gadā - 40%, mērķis ir saistošs, noteikts AER Direktīvā 2009/28/EK un Latvijas nacionālajā reformu programmā ES 2020 ; - AER īpatsvars enerģijas bruto gala patēriņā transporta sektorā gadā 10%, mērķis ir saistošs, noteikts AER Direktīvā 2009/28/EK un Latvijas nacionālajā reformu programmā ES Lai novērtētu AER īpatsvaru energobilancē mērķu sasniegšanai, ir noteikti sasniedzamie politikas rezultatīvie radītāji, kuri ir gan saistoši, gan indikatīvi. AER siltumapgādē. Analizējot Latvijas energobilanci pa patērētāju sektoriem vis energoietilpīgākie sektori ir mājsaimniecības un transporta sektori un gadā energoresursu galapatēriņā sastādīja: mājsaimniecības sektors %, transporta sektors 30.3%, rūpniecības un būvniecības sektors 20.7 %, pakalpojumu sektors 15.2% un lauksaimniecības sektorā 4.5% (skat. tabulu 5) gadā siltumenerģijas patēriņš: 63.6% - mājsaimniecības, pakalpojumiem 24.4%, rūpniecībai un būvniecībai 10.3%, lauksaimniecībai 1,8%. Savukārt siltumenerģijas galapatēriņa sadalījums pa reģioniem ir šāds: Rīgas reģions 53.6%, Pierīgas reģions 11.8%, Vidzeme 5.7%, Kurzeme 9.3%, Zemgale 7.0% un Latgale 12.7 procenti. Centralizētās siltumapgādes lietotāju struktūra pēdējo gadu laikā nav mainījusies, un centrālā apkure tajā ir 65-70%, karstā ūdens apgāde 30-35%. 5.tabula. Energoresursu galapatēriņš tautsaimniecības sektoros (PJ) Transports 50, ,7 45,3 46, ,8 Rūpniecība un 34,9 34,6 37,9 35,8 36,4 36,8 34 būvniecība Pakalpojumu 25,2 23,4 26,1 25,3 25,6 24,6 24,9 sektors Mājsaimniecības 58,2 55,5 57,6 53,1 51,8 46,3 47,9 Lauksaimniecība 6,5 6,5 6,3 6,5 6,5 6,8 7,4 Galapatēriņš 175,6 166,1 172,7 165,9 166,6 163,5 164 Siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošanai Latvijā patērē gandrīz 30 % no energoresursiem. Latvijā gadā centralizēto siltumenerģiju pārdošanai ražoja 619 katlumājas un 198 koģenerācijas stacijas, kuras pārdošanai kopā saražoja 8.05 TWh siltumenerģijas. Saražotās siltumenerģijas kopējiem apjomiem ir lejupslīdoša dinamika periodā no līdz gadam, bet koģenerācijas īpatsvars siltumenerģijas ražošanā ir palielinājās aptuveni 3 reizes. Analizējot siltumapgādes izmantotā kurināmā struktūru gadā - siltumenerģijas ražošanā izmanto dabasgāzi 59.7%, kurināmo koksni 36.3 %, biogāzi 3.3% u.c. Iedzīvotāji un komersanti individuāli siltumapgādi nodrošina ar dažāda veida kurināmo, tai skaitā dabasgāzi un dīzeļdegvielu, kā arī mazajos ciematos iedzīvotāji nodrošina kurināmā piegādi individuāli iepērkot to no komersantiem vai, sagatavojot to no privātmežiem. Siltumenerģija tiek nodrošināta: pielietojot jaunākās tehnoloģijas, kā arī izmantojot individuālās krāsnis un elektriskos sildītājus. Par lokālo un individuālo apkuri, tajā skaitā par energoresursu patēriņu un saražoto siltumenerģiju, nav pieejama precīza informācija. AER elektroapgādē. Valsts elektroapgāde ir atkarīga no bāzes režīmā strādājošām Latvijas un kaimiņu valstu elektrostacijām. Lielākā daļa patērētās elektroenerģijas tiek saražota vietējās elektrostacijās Rīgas TEC 1 un TEC 2 un Daugavas HES kaskādē, bet iztrūkstošā elektroenerģijas daļa tiek iepirkta no kaimiņvalstīm gadā Rīgas TEC saražojušas GWh elektroenerģijas, kas ir par 36% mazāk nekā iepriekšējā gadā. Atjaunojamie energoresursi ieņem nozīmīgu vietu elektroenerģijas ražošanā Latvijā. To īpatsvars bruto elektroenerģijas patēriņā pēdējo 10 gadu laikā ir svārstījies robežās no 30% līdz 39%. Kopējā saražotā elektroenerģija no AER gadā bija 3482 GWh, savukārt gadā 5461 GWh. Lielāko daļu, vidēji par pēdējiem 10 gadiem ap 90 %, nodrošināja lielās hidroelektrostacijas, bet atlikušo daļu - mazās hidroelektrostacijas, vēja elektrostacijas (VES) un AER koģenerācijas stacijas (KS). Pēdējos gados elektroenerģijas ražošanas apjomi no AER ir ļoti mainīgie tāpēc, ka tas ir ļoti atkarīgs no HES izstrādēm. HES izstrāde lielā mērā ir atkarīga no ūdens pieteces upēs, tāpēc saražotās elektroenerģijas apjomi gadu no gada svārstās. VES izstrādātā elektroenerģija kopš gada pieauga gandrīz 3 reizes, savukārt biogāzes stacijās izstrādātās elektroenerģijas apjomi pakāpeniski pieaug - īpaši straujš pieaugums vērojams pēdējos 6-10

148 četros gados, kā arī ļoti strauji pieauga (105 reizes no 2007.g.) elektroenerģijas ražošanas apjomi koģenerācijas stacijās, izmantojot biomasu. AER transporta sektorā. Transporta sektors pēdējos divos gados ir lielākais enerģijas galapatēriņa sektors Latvijā. Pēdējo piecu gadu laikā energoresursu patēriņš transportā ir pieaudzis par 14,6 %, gadā sasniedzot 51,9 PJ. Dīzeļdegviela ir galvenais transportā izmantotais energoresurss, un tās īpatsvars gadā bija 65,4 %. Pēdējos gados transportā novērots būtisks sašķidrinātās naftas gāzes patēriņa īpatsvara pieaugums gadā tās patēriņš bija 1 PJ, bet gadā 2,4 PJ jeb 2,5 reizes vairāk. Savukārt, salīdzinot ar gadu, sašķidrinātas naftas gāzes patēriņš ir samazinājies par 5,8 %. Auto benzīna patēriņš transportā pēdējo piecu gadu laikā samazinājies par 8,6 %, gadā sasniedzot 8 PJ, kas ir par 4 % mazāk nekā gadā gadā enerģijas patēriņš transportā bija 49.8 PJ jeb 30.3% no kopējā enerģijas galapatēriņa. Kravas pārvadājumi tiek nodrošināti ar autotransportu un pa dzelzceļu. Autotransporta kravu pārvadājumi sastāda apmēram līdz 52% no kopējā kravu pārvadājuma valstī. Autotransporta kravu pārvadājumos apmēram 81% kopapjoma sastāda iekšzemes pārvadājumi. Līdz ar to iekšzemes patēriņa svārstības galvenokārt nosaka degvielas patēriņa svārstības autotransporta kravas pārvadājumos, bet tranzīta kravu apjoms ietekmē degvielas patēriņu dzelzceļa transportā. Dominējošā vieta transporta sektorā ir naftas produktiem (benzīns, dīzeļdegviela, petroleja un sašķidrinātā naftas gāze) 78 %, un tikai 0.7% no transporta sektorā patērētās degvielas veido bioetanols un biodīzeļdegviela. Bioetanola un biodīzeļdegvielas ražošana Latvijā ir uzsākta 2005./2006. gados. Importa pieaugumu ietekmēja obligātā 5% biodegvielu piejaukuma fosilai degvielai ieviešana, līdz ar ko, Latvijā tika ievests 95. markas benzīns jau ar pievienotu bioetanolu. Turklāt degvielas tirgotājiem ir brīva izvēle pievienot Latvijā vai ārpus Latvijas ražotu bioetanolu, kā arī brīva izvēle darīt to Latvijā vai ārpus tās. Biodīzeļdegviela, salīdzinot ar gadu, gadā tika saražota aptuveni 45 tūkst. t jeb 1.6 reizes vairāk. Saskaņā ar CSP datiem par biodīzeļdegvielas ražošanu, importu, eksportu un patēriņu tautsaimniecībā Latvijā gadā, biodīzeļdegviela transportā patērēta 5 tūkst.t., eksportēta 47 tūkst.t., bet importēta 6 tūkst.t. Vienlaikus jāatzīmē, ka 100% no gadā saražotās biodīzeļdegvielas tika eksportēti. Visu augšminēto var izskaidrot, pirmkārt, ar to, ka Latvijā biodegvielu patēriņš ir neliels, un, otrkārt, ar to, ka daļa no Latvijā saražotās biodegvielas tiek izvesta uz Mažeiķu naftas pārstrādes rūpnīcu, kur biodegviela tiek sajaukta ar fosilo degvielu atbilstoši Latvijas prasībai, ka fosilo degvielu atļauts realizēt tikai ar 5% biodegvielu piejaukumu, un pēc tam ievesta atpakaļ realizācijai Latvijas tirgū. Un treškārt - saskaņā ar Ministru kabineta gada 15. aprīļa noteikumiem Nr. 280 Noteikumi par finansiāli atbalstāmajām kvotām biodegvielai kārtējā gadā pieejamā finansiāli atbalstāmā kvota starp pretendentiem tika sadalīta proporcionāli to ekspluatācijā nodotajai ražošanas jaudai. Līdz ar to var secināt, ka biodegvielas ražošana ir notikusi tikai finansiāli atbalstāmās kvotas ietvaros. Līdzšinējā biodegvielu ražošanas nozares attīstība Latvijā un valsts atbalsta instrumentu efektivitātes analīze rāda, ka pieprasījuma pieaugumu vislabāk stimulē tieši ar patēriņu saistīti politikas instrumenti, tāpēc biodegvielas izmantošanu būtu nepieciešams veicināt ar dažādiem netiešā atbalsta pasākumiem. Lai sekmētu AER mērķa sasniegšanu transporta sektorā līdz gadam, prioritārie rīcības virzieni ir biodegvielu nozares attīstība un transporta sektora elektrifikācija. Vienīgais atbalsta pasākums biodegvielas veicināšanai ir samazinātā akcīzes nodokļa likme B100, kas ir jāsaskaņo ar Eiropas Komisiju par atbilstību ES iekšējā tirgus prasībām. Savukārt, attiecībā uz potenciālajiem atbalsta pasākumiem nākotnē ir iespēja atbalstīt tikai tos komersantus, kas plāno pārorientēšanos uz otrās paaudzes biodegvielas ražošanu. Ieguldījumu AER mērķa sasniegšanai transportā, dod arī transporta sektora elektrifikācija, piemēram, tramvaju un trolejbusu tīkla attīstība, dzelzceļa tīkla elektrifikācija, elektromobilitāte. Līdz ar to Latvija laika posmā līdz gadam plāno īstenot vairākus videi draudzīga transporta attīstības pasākumus, sākot ar Latvijas dzelzceļa elektrifikācijas palielināšanu un beidzot ar bezizmešu transporta attīstību Rīgas pilsētā. Paralēli biodegvielu izmantošanas veicināšanai un transporta sektora elektrifikācijai ir jāsekmē pasākumi enerģijas patēriņa samazināšanai transporta sektorā (Enerģētikas attīstības pamatnostādnes gadam). Viens no galvenajiem valsts atbalsta instrumentiem atjaunojamo resursu izmantošanai ir stratēģijas un politisko dokumentu izstrāde, lai ietekmētu ražotāju/patērētāju, un mainīt to darbības motivāciju. VPP 3.posmā bija nolemts vairāk pievērst uzmanību AER potenciāla novērtēšanai tieši elektroenerģijas ražošanai, jo valstī tika paredzētas ļoti lielas pārmaiņas ar jauno Enerģētikas attīstības pamatnostādņu gadam pieņemšanu sakarā ar OIK izmainīšanu. 6-11

149 Zīm.9. Elektriskā jauda un saražotā elektroenerģija no AER Konstatēts ka, lielākā daļa elektroenerģijas tiek ģenerēta trīs Daugavas HES kaskādes elektrostacijās - Ķeguma, Pļaviņu un Rīgas HES, kuru kopējā uzstādītā jauda 2015.gadā bija 1560 MW gadā šajās stacijās tika saražotas 1786 GWh elektroenerģijas, kas veido 64% no kopējā Latvijā saražotā elektroenerģijas apjoma no AER. Izpētot elektrības ražošanas apjomus no AER (zīm.9) un elektriskās jaudas var redzēt to palielināšanās tendenci ļoti sekmēja AER izmantošanas palielināšanu tieši elektrības ražošanai valsts politikas plānošanas dokumentos. Latvija ir ieviesusi valsts atbalsta mehānismu atjaunojamās enerģijas veicināšanai - obligāto iepirkumu un garantēto maksu par uzstādīto elektrisko jaudu. Latvijā izmaksas, kas rodas, atbalstot no AER vai augstas efektivitātes koģenerācijā saražotu elektroenerģiju, sedz visi Latvijas elektroenerģijas galalietotāji proporcionāli to elektroenerģijas patēriņam, jo cenā iekļauta OIK. OIK ir tieši atkarīga no iepriekšējā kalendāra gada faktiskajām izmaksām virs tirgus cenas un garantētās maksas par uzstādīto elektrisko jaudu. Savukārt, ja netiks atsākta jaunu atļauju izsniegšana, tad, sākot ar gadu, OI sāks samazināties. Prognozēs ņemts vērā, ka līdz gadam ekspluatācijā tiks nodotas jaunās biomasas un biogāzes koģenerācijas stacijas ar potenciālo uzstādīto jaudu 24,4 MW un vēja elektrostacijas ar jaudu 57 MW, kas arī pamatā izsauc OIK pieaugumu. No 6. tabulas iekļautās informācijas redzams, ka ar katru gadu pieaug ražotājiem, kas pārdod elektroenerģiju OI ietvaros vai saņem garantēto maksu par uzstādīto elektrisko jaudu, izmaksātais kopējais atbalsta apjoms, kā arī šī atbalsta apjoms virs tirgus cenas, kurš tiek iekļauts OIK. 6.tabula. Obligātā iepirkuma ietvaros iepirktais elektroenerģijas apjoms un atbalsta izmaksas (dati tikai par 2013., un 2017.gg.) Iepirktais elektroenerģijas apjoms, GWh Ražotājiem izmaksātais atbalsts, milj. euro Atbalsta apjoms virs tirgus cenas, milj. euro AER 613,6 872,9 1013,4 104, , ,9 172,7 Biogāzes elektrostacijas 281, ,3 53,4 61,5 66,6 39,3 47,9 53,3 Biomasas elektrostacijas 163,1 301,3 396,6 28,6 35,2 56,5 20,4 24,4 42,8 Vēja elektrostacijas 109,6 115,8 135,2 11,7 12,3 14,5 6,5 8,3 10 Hidroelektrost acijas (līdz ,8 96,3 10, ,6 7,9 11,3 13,3 MW) Fosilās koģenerācijas stacijas 1996, , ,7 54,1 135,9 34,8 35 (FKS) Jaudas maksa (AER) n/a n/a n/a 1,3 5,2 5,2 1,3 5,2 5,2 Jaudas maksa (FKS) n/a n/a n/a 0 105,3 106, ,3 106,7 Kopā 2609,7 1502,9 1567,2 342,6 291,2 320,2 211,2 237,2 319,6 Avots: Ekonomikas ministrija Ņemot vērā iepriekš minēto, MK, pieņemot zināšanai konceptuālo ziņojumu, Kompleksi pasākumi elektroenerģijas tirgus attīstībai lēma saglabāt OIK 26,79 euro/mwh apmērā līdz gadam. Lai kompensētu starpību starp reālo OIK un MK apstiprināto OIK, finansējumu nodrošinās ienākumi no 6-12

150 subsidētās enerģijas nodokļa (SEN), pievienotās vērtības nodokļa un AS "Latvenergo" dividendēm. Paralēli tam 2015.gadā ir sagatavoti grozījumi OI regulējošajos normatīvajos aktos, lai pagarinātu moratoriju pēc 2016.gada 1.janvāra, kura laikā EM neizsniedz jaunas tiesības saņem valsts atbalstu. Lai saglabātu atbalstu elektroenerģijas ražošanai, izmantojot AER vai augstas efektivitātes koģenerācijas iekārtas, un nepieļaujot būtisku OIK palielinājumu un atstātu to 2013.gada līmenī (26,79 euro /MWh), ir ieviests SEN. Subsidētās elektroenerģijas nodokļa likums tika pieņemts Latvijas Republikas Saeimā 2013.gada 6.novembrī un stājās spēkā 2014.gada 1.janvārī. Subsidētās elektroenerģijas nodokļa likums paredz SEN piemērot no 2014.gada 1.janvāra līdz 2017.gada 31.decembrim. Šim nodoklim ir noteiktas trīs dažādas likmes: 15% dabasgāzes koģenerācijas stacijām; 10% AER izmantojošām stacijām; 5% stacijām, kas atbilst noteiktiem nosacījumiem. OIK apmēru ietekmē dabasgāzes cena, elektroenerģijas cena biržā un elektroenerģijas patēriņš. No 2018.gada OIK sistēma mainīta iepriekš elektrības patērētāju maksājums piesaistīts patērētajai enerģijai kā konkrēts tarifs par katru patērēto kilovatstundu. No šī gada OIK maksā gan kā fiksēto tarifu par katru patērēto kilovatstundu - un šis maksājums samazinājies -, gan kā jaudas OIK par ampēriem, kas ir fiksētais tarifs par pieslēguma jaudu. Jo pieslēguma jauda lielāka, jo lielāks fiksētais maksājums. Valdība 17. aprīlī gada izveidoja darba grupu elektroenerģijas obligātā iepirkuma maksājumu sistēmas atcelšanai. Darba grupu vada ekonomikas ministrs A.Ašeradens un tai priekšlikumi jāsagatavo līdz 1.augustam, bet Ekonomikas ministrijai līdz 1. septembrim - mēnesi pirms nākamās Saeimas vēlēšanām - uzdots iesniegt valdībā priekšlikumus normatīvo aktu grozījumiem par elektroenerģijas OIK maksājumu sistēmas atcelšanu, ņemot vērā darba grupas priekšlikumus. FEI pētnieki piedalījās ar programmas ietvaros sasniegtiem rezultātiem Ekonomikas Ministrijas pētījumā «Augstas efektivitātes koģenerācijas un efektīvas centralizētās siltumapgādes un dzesēšanas izmantošanas potenciāla visaptverošs izvērtējums un izmaksu un ieguvumu analīze atbilstoši Direktīvas 2012/27/ES prasībām». Pētījums apstiprināts EM un sekmīgi iesniegts EK. Tika pētīta un analizēta pieejamā literatūra (LVAF pētījumi, EM pētījumi, asociācijas, federācijas un zinātnisko institūtu pētījumi) un novērtēts AER elektroenerģijas potenciāls līdz gadam (7.tabula). 7.tabula. AER elektroenerģijas potenciāls līdz gadam AER veids esošā jauda, MW saražota elektroenerģija, GWh esošā jauda, MW saražota elektroenerģija, GWh prognozējamā jauda, MW saražotās elektroenerģijas prognoze, GWh Biomasa cietā Biogāze Vējš Mazie HES (<=10 MW) Lielie HES (>10 MW) Kopā Pēc veiktas analīzes konstatēts, ka gada prognozējamais elektroenerģijas ražošanas apjoms ir sasniegt, bet tas galvenokārt skaidrojams ar netipiski lielo elektroenerģijas izstrādi Daugavas HES GWh elektroenerģijas, kas ir par 74% vairāk nekā pērn gadā ūdens pietece Daugavā ir bijusi neraksturīgi liela, līdz ar to šajā gadā Daugavas HES izstrāde ir lielākā kopš gada un trešā lielākā novērojumu vēsturē ( ). 6-13

151 Pētījumu rezultāti tika publicēti (SCOPUS) un prezentēti 15th, 16th and 17th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development un atspoguļoti Pasaules Saules enerģijas kongresā rakstu krājumā (SCOPUS). Aktivitātes ietvaros tika aizstāvēti 3 maģistra darbi un 1 profesionālā bakalaura darbs Biomasas izmantošanas jauno tehnoloģiju izpēte Atskaites periodā norisinājās darbs pie biomasas izmantošanas jauno tehnoloģiju izpētes atjaunojamo energoresursu palielināšanai un izmantošanai, tas tika veikts divos virzienos a) biomasas izmantošanas radīto emisiju noteikšana, biomasas pelnu (izdedžu) īpašību izpēte; b) superkritiskā ūdens (hidrotermālās) gazifikācijas iespēju palielināšana. a)latvijā ir mājsaimniecību mājsaimniecības jeb 41.1 %, kas aprīkotas ar apkures sistēmu (krāsns apkure, kamīns, plīts) izmanto apkurei kurināmo koksni vai cita veida biomasu. SEG emisiju mērījumi un novērtēšana tika veikta cietai kurināmai biomasai, kuru galvenokārt izmanto Latvijā: malkai, koksnes šķeldai, koksnes atkritumiem, koka briketēm, koksnes granulām, kokoglēm. Emisiju koncentrācijas noteikšana cietai kurināmai biomasai veikta mājokļu sektoram ar dažādam sadedzināšanas iekārtām (mazām, individuālām sadedzināšanas iekārtām): centrālās apkures katliem, karstā ūdens katliem, kombinētām (apkure + karstais ūdens) katliem, kamīniem, plītīm. Tika testētas visbiežāk izmantojamās iekārtas. Bio atkritumi ar zemu siltumspēju un augsto mitrumu galvenokārt tiek apglabāti atkritumu poligonos. Gāze, kas rados atkritumu apglabāšanas poligonos, satur aptuveni 60% CH 4 un ~ 40% CO 2, kā arī citus viegli gaistošus savienojumus. Nosakot dažādu siltumefekta gāzu emisijas, sadedzinot biomasu, atrasts, ka CO, NO x and CH 4 emisijas lielākā mērā ir atkarīgas no sadedzināšanas režīma mazas kapacitātes krāsnīs, nekā no biomasas veida un ir relatīvi zemas. Metāna emisijas, sadedzinot biomasu konstatētas praktiski visām sadedzināšanas iekārtām, bet par konkrētajiem emisiju lielumiem var spriest tikai konkrētai iekārtai un stingri noteiktos sadedzināšanas režīmos, un dati nevar būt praktiski vispārināmi. Emisiju lielums, biomasai sadaloties atkritumu depozīcijas vietās (izgāztuvēs), nosakāms tikai izzinot biodegradablās masas daudzumu atbilstošā vietā, kas var atšķirties pat par 50%. Veikta biomasas koncentrācijas izpēte atsevišķās depozīcijas vietās un noteikts biodegradablā oglekļa saturs atkritumu masā. Aprēķinot kopējās emisijas, jāvadās no atsevišķu depozīcijas vietu kopējās atkritumu masas un degradablā oglekļa satura tajā. Pētot dažādu biomasu pelnu kušanas temperatūras iegūti daudzveidīgi dati par pelnu sastāvu un tā ietekmi uz pelnu kušanas temperatūru, kā arī procesiem, kas realizējas pelnos, temperatūrai augot līdz 1400 ºC. Termogravimetrijas līknes norāda uz sarežģītiem starpelementu mijiedarbības procesiem, īpaši temperatūru diapazonos un ºC. Sevišķi būtiski procesus pelnos temperatūrai augot ietekmē K, Na, Mg un Ca savstarpējās attiecības. Raksturojot atkritumu biomasas pelnus, atzīmējama ļoti plaša sastāva izkliede atkarībā no depozīcijas vietas, savākšanas gadalaika, pēcšķirošanas frakcijas un pat konkrētās kravas. Pelnu daudzums tāpat atšķiras plašās robežās 12-31%. Smago metālu saturs, kas ir būtisks daudzām pelnu turpmākās izmantošanas iespējām, ir zems salīdzinājumā ar citu literatūras datu uzrādīto līmeni, kas ļauj prognozēt iespēju daļēji izmantot RDF un SRF pelnus augsnes uzlabošanai. Turpmāk paredzēts darbs pie iegūto datu analīzes un grafiskās attēlošanas, kā arī ziņojumu (publikāciju) sagatavošanas par veiktajiem pētījumiem un to rezultātiem. b)biomasas superkritiskā ūdens gazifikācijas attīstībai pilnveidoti divu tipu ģeneratori ar konvencionālo sildīšanu un izmantojot mikroviļņu enerģiju. Abos gadījumos izmēģināta notekūdeņu dūņu gazifikācija, panākot biomasas konversijas koeficientu 83 % konvencionālās sildīšanas gadījumā un 92% - mikroviļņu sildīšanas gadījumā, pie vieniem un tiem pašiem temperatūras un spiediena apstākļiem, kas tiek skaidrots ar papildus tiešo mikroviļņu iedarbību uz biomasas destrukcijas procesu. Pētījums tiek turpināts, lai uzlabotu pilnveidoto ģeneratoru sniegtos biomasas superkritiskā ūdens gazifikācijas rādītājus. Latvijas klimatiskajos apstākļos biomasas ražība ir pietiekoši augsta, lai nodrošinātu biomasas nepieciešamo pieaugumu tās praktiskai izmantošanai. Savukārt bioatkritumu pārstrāde dod iespēju ne tikai nodrošināt pārstrādes rūpniecību ar papildus resursu, bet būtiski ļauj samazināt apkārtējās vides piesārņojumu un daļēji novērst antropogēno darbību radītās siltumnīcas gāzes efektu, kas veidojas atkritumu apglabāšanas procesos. Biomasas īpašību plašais spektrs nosaka to tehnisko pielietojamību un gala produktu iegūšanas tehnoloģijas. Latvijas galvenā biomasas bagātība ir mežos, kuru potenciāls enerģētikā ilgtspējīgi tiek novērtēts ap 5 miljoni MWh gadā, kas var arī pieaugt līdz 7,5 miljoniem, palielinot ciršanas apjomus, neietverot 6-14

152 lietaskokus un ātraudzīgās koksnes daudzumu. Latvijas biomasas potenciāls, izmantojot cieto sadzīves atkritumu bioloģiski sadalošos daļu, ikgadēji ir novērtēts ~ tonnu. Lielākā daļa no šī apjoma tiek noglabāta (~ tonnu ikgadēji), tā pārstrāde varētu būtiski samazināt antropogēno emisiju apjomu, kas veidojas nepilnīgā atkritumu noglabāšanas gāzu savākšanā un tālākā pārstrādē. Biomasas pārstrādi var iedalīt standarta tehnoloģijās, kas jau ir ieguvušas plašu pielietojamību pie tādām var pieskaitīt termiskās metodes kā sadedzināšanu, pirolīzi zemā skābekļa daudzumā un gazifikāciju, kā arī biotehnoloģiskās metodes ar gaisa padevi aerobo sadalīšanu un tā produkta komposta ražošanu un anaerobo pārstrādi, kura gala produkts ir biogāze un jaunajās tehnoloģijās, vēl nepilnīgi izpētītās, bet jau meklējot to praktisko pielietojumu. Ja tālākā biomasas izmantošana nav saistīta ar tiešo sadedzināšanu, tad parasti tālākā pārstrāde ir tāda vai citāda veida gazifikācija ar turpmāku gāzu kondensāciju, gāzu frakcionēšanu un gazifikācijas produktu tālāku apstrādi (attīrīšanu, sintēzi un t.t), lai izmantotu dažādu produktu ieguvei, tajā skaitā arī siltuma un elektrības ieguvei. Organisko atkritumu masu, kas sadalās mikroorganismu darbības rezultātā, var pārstrādāt, izmantojot kontrolējamos biotehnoloģiskos procesus, kuros notiek daļēja vai pilnīga bioloģiski sadalāmo vielu pārveide biokonversija. Bioloģiskos procesus iedala aerobos (skābekļa klātbūtnē) un anaerobos (bez skābekļa) procesos (AD). Papildu veids, kā izmantot AD ir divfāžu pieeja, kuras mērķis ir ražot ūdeņradi pirmajā posmā (tumšā fermentācija) un biogāzi otrajā posmā (metanizācija). Šīs divas gāzes var izmantot atsevišķi vai kopā, lai iegūtu gāzu maisījumu (biohythane), kas sastāv no 10% H2, 30% CO2 un 60% CH4, kas uzlabo sadegšanu (ir labāka siltuma efektivitāte un jauda, salīdzinot ar biogāzes sadedzināšanas) un tiek samazināta ogļūdeņražu emisiju. Tiek pētīta bioatkritumu pārstrādes iespējamība tos pārstrādājot vienus vai kopā ar cita veida biomasu. Gaistošās taukskābes (VFA) tiek ražotas anaerobo procesu skābās fermentācijas fāzē, mainot noteiktus procesa parametrus (piemēram, nelielus hidrauliskās padeves laikus, veicot ph diapazona kontroli, izmantojot mikroorganismu specifikācijas). AD procesos ir iespējams ražot VFA no dažādām organisko atkritumu grupām, to tālākā izmantošana var būt atšķirīga. Piemēram, bioloģiski noārdāmo polimēriem sintēzei izmantojot mikroorganismus. Ražojot arvien vairāk produktus no biomasas, biorafinēšana dod iespēju izmantot atšķirīgas biomasas izejvielas un starpproduktus, tā palielinot kopējo biomasas kā izejvielas vērtību. Izmantojot biorafinēšanu tiek ražoti gan ķīmiskie produkti, transporta degviela, gan elektrība un siltums savām vajadzībām gan arī pārdošanai. Strāvas ražošana samazina izmaksas un novērš siltumnīcas gāzu emisiju. Īstenojot termoķīmiskos procesus, kā pirolīzi vai gazificēšanu, tiek nodrošināta viena no iespējām, kā no biomasas iegūt vērtīgus produktus biorafinācijas ceļā. Atjaunojamo energoresursu valsts laboratorijas (NREL) ( biorafinēšanas koncepcija pamatā ir izveidota uz divām atšķirīgām platformām. Cukura platforma ir balstīta uz bioloģiskās konversijas procesiem un cukura fermentāciju, kas ekstraģēts no biomasas izejvielas. Sintēzes gāzes platforma tiek balstīta uz termoķīmiskiem procesiem, kas tiek izmantoti biomasas izejvielu un blakusproduktu gazifikācijā. Bioķīmiskā platforma lauj izstrādāt fermentācijas vai enzimu izmantošanas procesus, lai no biomasas iegūtu cukurus, kuriem ir 6 oglekļa atomi molekulā. Savukārt termoķīmiskā platforma aplūko procesus, kuros biomasa tiek pārvērsta gazificēšanas procesā (par sintēzes gāzi) turpmākai izmantošanai ķīmisko vielu ražošanā (piemēram, Fischer-Tropsch procesā) vai konvertējot to elektrībā un siltumā (apkures sistēmu). Biomasas pārstrādes tehnoloģiju attīstība pēdējos 30 gados ir devusi vairākus būtiski jaunus virzienu, starp kuriem biorafinēšana ir viens no virzieniem, kura tālāka attīstība ir gaidāma jau tuvākajā nākotnē. Lignoceluloze ir dabisks produkts, ko veido celuloze, hemiceluloze un lignīns. Lignīns, kas ir koksnes biomasas pamatā, ir ar sarežģītu polimēru struktūru, kuras izpētes nepietiekamība traucē tālāko tehnoloģisko attīstību tās izmantošanā. Koksnes šūnas strukturālo modeli, kas sniegts zīm. 10, raksta (Gravitis J. un citi, 2015) autori raksturo kā celulozes mikrošķiedras ar noteiktu virzienu, kuras ietver lignīna fraktāļus. Bieži elektronu mikroskopā novērojamās lodveida struktūras, tiek skaidrotas ar daudzu lignīna fragmentu aglomerāciju, ko izraisa koksnes šūnas termodinamiskās īpašības. 6-15

153 Biokonversijas procesos ir būtiski nodrošināt mikroorganismu augšanai atbilstošu temperatūras un mitruma režīmu, vides ph līmeni. Atkarībā no tā, vai atkritumus pārstrādā anaerobi vai aerobi, pirmajā gadījumā ir nepieciešama bezskābekļa vide, bet otrajā gadījumā process jānodrošina ar nepieciešamo skābekļa daudzumu. Tāpat vajadzīga ir arī citu parametru kontrole un optimizācija. Lai veiktu bioloģiski sadalāmo organisko atkritumu pārstrādi un iegūtās produkcijas kvalitāti, materiāliem ar augstu sausnas saturu, pamatā izmanto kompostēšanu, bet notekūdeņu attīrīšanas dūņu, pārtikas Zīm.10. Koksnes šūnas modelis rūpniecības un citu atkritumu veidu ar lielu mitruma saturu, pārstrādei plašāk tiek izmantotas anaerobās metodes. Lignocelulozes izmantošana biorafinēšanas procesos ir daudzsološa alternatīva tās resursu daudzuma un daudzveidības dēļ, kas nodrošina gan pieejamu izejvielu, gan labas pozīcijas produktu laišanu tirgū. Tās rentabilitāte ir atkarīga no izmantoto tehnoloģiju iespējām pārveidot lignocelulozes biomasas struktūru. Biorafinēšanas kompleksos kultūraugus izmanto kā mitrus, tā sausus. Kultūraugu daļas, kas tiek izmantotas, tiek sagatavotas pēc ražas novākšanas, nošķirot graudus (apmēram 20% no visas masas) no atlikušās daļas (aptuveni 80% no svara). Termoķīmiskās biorafinēšanas metodes ietver cietās daļas gazifikāciju un izmanto iegūto sintēzes gāzi Fischer-Tropsch procesos. Biorafinācijas sistēmās, kurās izmanto lignocelulozes izejvielu ar lielu lignīna, celulozes un, hemicelulozes saturu (praksē tas nozīmē meža biomasas izmantošanu), parasti pirmais solis ir izejvielu pirmapstrāde atdalot šīs trīs komponentes: lignīnu, celulozi un hemicelulozi. Ir izmantojamai vairāku veidu atdalīšanas procesi, no kuriem divi ir visbiežāk izmantotie. Tie ir atdalīšana ar skābi (parasti izmantojot fosforskābi) un atdalot šķidrumu jonu klātbūtnē. Tālākā biomasas apstrāde jau ir bioloģiska (fermentācija, enzīmu procesi) un procesa atlikumu pārstrāde gazifikācijas procesā. Pēdējā laikā pieaugoša interese ir novērota jūras biomasas izmantošanā (mikroaļģu un makroaļģu jūras augu) kā izejvielas biorafinēšanai. Mikroaļģes biorafinēšanas procesos to augstā lipīdu saturu dēļ pamatā izmanto biodīzeļdegvielas ražošanai. Tradicionāli biorafinēšanas pirmsākumi ir biokonversija (aerobā un anaerobā sadalīšana) un ķīmiskā konversijas (celukozes masas sagatavošana). Tālākā tās attīstībā ir ļoti būtiski uzlabot reakciju ātrumus, jo tieši lēns bioreakciju ātrums ir viena no būtiskām biorafinēšanas iezīmēm. Otra negatīva šo procesu pašreizējā iezīme bieži ir zema produkta koncentrācija, kas savukārt prasa lielas produktu izmaksas, izmantojot pašreizējās tehnoloģijas. Lai biorafinēšanas procesi kļūtu konkurētspējīgi ar naftas produktu pārstrādi, tiem jākļūst konkurētspējīgiem un izmaksu ziņā efektīviem Biomasas ilgtermiņa enerģētiskā potenciāla aplēses, un enerģijas iegūšanai izmantojamā optimālā resursa analīze VPP 3. posma tika veikti pētījumi par Latvijā pieejamās biomasas izmantošanu enerģētikā, lai novērtētu biomasa potenciālu enerģijas ražošanai. Tika izpētīts pilnais biomasas dzīves cikls, kurš aptver biomasas audzēšanu, novākšanu, apstrādi un izmantošanu, kā arī sagatavoto meža produktu izmantošanu enerģētikā. Enerģētikā izmanto dažādus biomasas veidus. Visplašāk enerģētikā pielieto meža produktus - kurināmo koksni: malku, šķeldas, granulu, briketes u.t.l. No augkopības iegūst salmus - siltuma enerģijas ieguvei, graudu - bioetanola ražošanai, rapša sēklas biodīzeļdegvielas ražošanai un pēdējā laikā arī citus enerģijas augus biogāzes ražošanai. Ievērojams potenciāls ir arī atkritumu biomasai, ja to izmanto sadedzināšanai un kā izejvielu biogāzes ražošanai. Visi pētījumi tika veikti saskaņā ar Latvijas un ES likumdošanu, kuras paredz obligāti ievērot ilgtspējības kritērijus bioenerģijas ieguvē un izmantošanā. AER direktīva (Eiropas Parlamenta un Padomes gada 23. aprīļa direktīva 2009/28/EK par atjaunojamo energoresursu izmantošanas veicināšanu un ar ko groza un sekojoši atceļ Direktīvas 2001/77/EK un 2003/30/EK ieviešanai līdz 2020.gadam) piedāvā biodegvielas ilgtspējības kritēriju pielietošanas iespējas dažādiem biomasas izmantošanas veidiem enerģētikā. Trīs nozīmīgākie biodegvielu ilgtspējības kritēriji, kas attiecas uz meža biokurināmā ražošanas un izmantošanas procesu ir: biokurināmais nav iegūts no bioloģiski vērtīgām teritorijām; biokurināmais nav iegūts no mežaudzēm, kas aug uz organiskām augsnēm; SEG emisiju samazinājumam, aizstājot fosilo kurināmo ar biokurināmo ir vismaz 35% (no g. - vismaz 50%, no g. vismaz 60%). 6-16

154 Koksnes biomasa ir nozīmīgākais vietējais kurināmais, kuru Latvijā izmanto centralizētajā un lokālajā siltumapgādē, kā arī koģenerācijā. Kurināmās koksnes kopējais patēriņš pēdējos piecos gados ir audzis gadā tika patērēts 6477 tūkst. cieš.m 3 (45,65 PJ) kurināmās koksnes un 2015.gadā 7050 tūkst. cieš.m 3 (52,56 PJ). Tās īpatsvars 2015.gada Latvijas primāro energoresursu bilancē sastādīja 28,4 % no kopējā primāro energoresursu patēriņa. Arī turpmāk enerģētikas sektorā tiek prognozēts biomasas patēriņa pieaugums [MK rīkojums Nr. 129]. Saskaņā ar CSP datiem AER izmantojošu elektrostaciju uzstādītā neto elektriskā jauda kopš 2008.gada pieauga par 210 MW, 2015.gadā sasniedzot 1784 MW, tostarp 60 MW biogāzes koģenerācijas stacijas un 66 MW biomasas koģenerācijas stacijas un elektrostacijas. Pieaugot saražotās elektroenerģijas jaudām, pieaug to saražotais apjoms, piemēram, 2008.gadā saražotais apjoms, izmantojot koksnes biomasu un biogāzi bija 45 GWh un 2015.gadā pieauga līdz 770 GWh. Salmu ieguves galvenais avots ir graudaugu kultūras, kuru kopējā graudu raža gadā bija 2 938,5 tūkst. tonnas. Salmu kopējo ražu graudaugiem var aprēķināt izejot no graudu ražas un graudu: salmu attiecības katrai graudaugu kultūrai, salmu iznākums Latvijā gadā parādīts 8. tabulā. 8.tabula.Graudu un salmu raža Latvijā gadā (CSB dati) Graudu kopraža, tūkst. t Vid. ražība, Attiecība Kultūra centners/ha graudi/salmi* Salmu kopraža, tūkst. t kvieši (ziemas) 1605,7 55,3 1, rudzi 159,6 42,7 0, mieži 368,4 38,2 1, kvieši (vasaras) 644,4 40,9 1, auzas 160,4 26,6 1, Salmu raža kopā: 2449 * James A. Duke. Handbook of Energy Crops (1983). Lai veiktu optimālo biomasas resursu analīzi tika veikti un analizēti emisiju aprēķini dažādiem biomasas veidiem (meža produktiem, salmiem u.c.) un analizēti sadedzināšanas iekārtu energoefektivitātes līmeņi. Analizējot veiktos pētījumus par biomasas potenciālu, tika aprēķināts biomasas tehniski iespējamais potenciāls (9. tabula). Energoresursi 8. tabula. Biomasas potenciāls Teorētiskais enerģijas potenciāls (PJ) Tehniski iespējamais potenciāls (PJ) Biomasa 125,82 59,56 - koksne 55,44 37,8 - ātri augošo koku plantācijas 28,8 10,8 - atlikumi (mežizstrādes & kokapstrādes) 26,0 5,2 - biogāze 7,3 1,08 - salmi 8,28 4, Dažādu biomasas veidu emisiju novērtējumi dažādos tās izmantošanas procesos enerģijas ražošanai Zāles biomasa (ZB) ir perspektīvs avots kurināmā ražošanai. Tādā veidā biomasa ir relatīvi mitra, ar mazu blīvumu un tai ir maza siltumspēja. Viens no risinājumiem, kā palielināt kurināmā parametrus ir biomasas granulas sajaukta zāles biomasa ar kokmateriālu atliekām. 3. VPP posmā tika pētītās sajaukuma kombinācijās: parastais miežubrālis ar kokmateriālu atliekām no bērza, kārkliem, baltalkšņa, papelēm un hibrīdu apsēm. Pētījumu gaitā tika novērtētas iespējas zāles biomasas jaukšanai ar koksnes biomasu un tika atrastas visvairāk piemērotas komponentu proporcijas granulu ražošanai. Pētījumu rezultāti parādīja, ka labāka kombinācija sastāvdaļām ir 1 (koksne)/ 3 (ZB). Šāda proporcijas ir saistīta ar koksnes augstāku siltumspēju un ZB augstāku pelnu un hlora saturu. 6-17

155 Kad biomasu izmanto siltumenerģijas ražošanai, galvenās problēmas ir pelnu saturs, hlora saturs, kā arī siltumietilpība (MWh t -1 ), pētījumu gaitā tika pētītas augstākas un zemākas apkures vērtības. Zīm.11. Siltumspēja granulām no ZB un koksnes atliekām, mitruma saturs: kārkli - 7%; baltalksnis - 7,7%; apse - 7,4%; hibrīda apse - 8,5%; bērzs - 8,5%; parastais miežubrālis - 8,5%. Pētījumu rezultātā var secināt, kā pārāk augstu pelnu un hlora saturu no ZB var samazināt (gandrīz uz pusi), pievienojot koksnes atliekas. Salīdzinājuma ar ZB koksnes atliekam ir piemērotākas īpašības granulu ražošanai, bet ņemot vērā koksnes resursu izsmelšanu, izmantojot ZB pievienojot ilggadīgo zālāju koksnes granulu ražošanai var samazināt koksnes patēriņu No atkritumiem veidota kurināmā materiāla (RDF un SRF) emisijas īpašību noteikšana un to salīdzināšana ar koksnes šķeldu Latvijas kurtuvēs 4.posmā tika veikti pētījumi: - par Latvijas koksnes biomasas un no atkritumiem iegūtā kurināmā (NAIK) parametru izpēti. Analizētas oglekļa dioksīda un slāpekļa oksīdu emisijas faktora izmaiņas atkarībā no biomasu un NAIK raksturojošiem parametriem; - apskatīta mitruma, pelnu satura, sadegšanas siltuma oglekļa un slāpekļa satura ietekme uz emisijas faktora lielumu, nosakot iespējamās tā izmaiņu robežas katram kurināmajam; - piedāvātas kurināmā materiāla uzlabošanas iespējas, nodrošinot mazākas oglekļa dioksīda un slāpekļa oksīdu emisijas; biomasas gadījumā tā ir mitruma un pelnu daudzuma samazināšana, NAIK rūpīgāka izejmateriālu šķirošana; - noteiktas tipiskas no atkritumiem iegūtā kurināmā (NAIK) parametru vidējās vērtības un izmaiņu robežas, salīdzinātas un analizētas CO 2 un NO x emisiju faktoru izmaiņu robežas biomasai un NAIK. Izmantota metodika: - oglekļa satura noteikšanai kurināmajā izmantots elementu C, H, N analizators Flash EA1112 Series, firma Thermo Fisher Scientific ; - slāpekļa oksīdu emisiju apjoms noteikts, izmantojot iekārtu, kas konstruēta uz standartiekārtas bāzes. Zīm.12. Slāpekļa oksīdu emisiju apjoma noteikšanas iekārtas shēma. Pētījumu rezultāts - koksnes šķeldas un atlikumu zemākā sadegšanas siltuma atkarība no mitruma (skat. zīm.13.). 6-18

156 Zīm.13. Koksnes šķeldas un atlikumu zemākā sadegšanas siltuma atkarība no mitruma. Zīm.14. Koksnes šķeldas mitruma sadalījums gada griezumā. Zīm. 15. Mitruma satura un sadegšanas siltuma atkarība dažādiem koksnes granulu paraugiem. Zīm. 16. Koksnes granulu mitruma sadalījums gada griezumā. Pētījumu rezultātā tika noteiktas Latvijā izmantojamo kurināmo vidējās parametru vērtības (skat. 10.tabulu). 9. tabula. Latvijā izmantojamo kurināmo vidējās parametru vērtības Kurināmā veids Mitrums, % Qz vērtība un mērvienība Oglekļa saturs, % Slāpekļa saturs % Malka Koksnes atlikumi Kurināmā šķelda Koksnes briketes Koksnes granulas Latvijā vidējais Latvijā vidējais 57,2 Latvijā vidējais 44,7 Latvijā vidējais 9,65 Latvijā vidējais 7,38 [GJ/cieš.m 3 ] 7,73 16,24 14,16 12,09 10,01 6,9 [GJ/cieš.m 3 ] ,88 42,03 37,36 32,69 28,02 21,02 0,06 0,11 0,10 0,08 0,07 0,05 2,69 20,3 0,43 [GJ/cieš.m 3 ] 3,26 23,92 0,25 [GJ/t] 16,78 48,1 0,11 [GJ/t] 17,54 49,83 0,11 NAIK Latvijā vidējais 10,3 20,8 51,42 0,93 3., 4.posmā tika noteikti citi būtiskie kurināmā parametri (NAIK ) 11. tabula. Citi būtiskie kurināmā parametri (NAIK ) War Adry Qgr Qgr dry Qnetp AR S dry Cl dry N dry C dry H dry Nr. % % MJ/kg MJ/kg GJ/t % % % % % C C 1 2,8 51,5 12,72 13,08 11,34 0,57 0,85 1,45 33,15 3,77 2 1,6 29,4 26,05 26,47 24,68 0,29 1,18 0,69 53,75 6,02 3 2,3 31,5 26,33 26,96 24,95 0,29 1,77 0,81 55,22 5,89 DT FT

157 4 2,0 29,5 24,06 24,54 22,69 0,30 1,72 1,25 43,31 3,84 5 2,2 18,6 24,67 25,21 23,30 0,30 1,78 1,29 50,52 5,39 6 2,9 13,7 23,69 24,40 22,31 0,26 1,12 0,89 58,65 7,11 7 2,2 17,0 22,78 23,30 21,41 0,28 1,58 0,59 55,74 7,34 8 1,8 41,7 22,85 23,26 21,48 0,52 1,84 0,67 43,55 6,31 9 2,5 19,5 22,49 23,07 21,12 0,41 1,09 0,80 49,04 7, ,1 16,6 26,47 27,04 25,10 0,33 1,16 0,66 61,03 9, ,7 15,5 20,95 21,75 19,56 0,24 1,28 1,28 49,29 6, ,5 12,8 24,69 33,61 23,05 0,23 2,22 0,34 59,00 7, ,4 9,5 26,94 34,72 25,34 0,19 2,18 0,35 61,00 8, ,1 19,1 16,36 23,74 14,67 0,30 1,28 1,56 52,97 6, ,4 16,2 11,29 18,94 9,50 1,02 2,88 1,32 45,03 6, ,6 15,1 19,28 25,58 17, ,5 28,91 31,26 27,47 0, ,0 19,74 22,96 18,24 1, ,6 22,79 23,63 21,40 0,42 Average 10,3 22,3 22,27 24,92 20,80 0,37 1,46 0,93 51,4 6, St.dev. 12,3 11,5 4,69 4,86 4,76 0,21 0,59 0,40 7,78 1,46 Min 1,6 9,5 11,29 13,08 9,50 0,19 0,42 0,34 33,2 3,77 Max 40,4 51,5 28,91 34,72 27,47 1,02 2,88 1, ,22 Pētījumu gaita tika analizēts dažādu NAIK paraugu elementsastāvs un smago metālu daudzums. 10. tabula. NAIK elementsastāvs un smagie metāli Ķīmiskais elements Saturs, mg/kg Nr.6 Nr.7 Nr.8 Nr.9 Nr.10 Nr.11 Nr.12 Nr.13 Average St.dev. Alumīnijs (Al) Arsēns (As) Kalcijs (Ca) Kadmijs (Cd) 0,7 0,2 0, ,2 0,3 0,2 Hlors (Cl) Hroms (Cr) Varš (Cu) Dzelzs (Fe) Dzīvsudrabs (Hg) Kālijs (K) Magnijs (Mg)

158 Mangāns (Mn) Nātrijs (Na) Niķelis (Ni) Fosfors (P) Svins (Pb) Sērs (S) Silicijs (Si) Alva (Sn) Titāns (Ti) Vanādijs (V) Cinks (Zn) posmā noteiktas tipiskas no atkritumiem iegūtā kurināmā (NAIK) parametru vidējās vērtības un izmaiņu robežas, salīdzinātas un analizētas CO 2 un NO x emisiju faktoru izmaiņu robežas biomasai un NAIK. 12. tabula. CO 2 emisijas faktori (t/tj) biomasai un NAIK Kurināmā darba masas oglekļa saturs (C d ), % Zemākā sadegšanas siltuma faktors (Qz), GJ/t Emisijas faktors bez oksidācijas faktora (E'CO2), t/tj Oksidācijas faktors (p) (izmainīts) Emisijas faktors ar oksidācijas faktoru (E' CO2), t/tj Kurināmā veids Malka, W=51% 22,88 7,73 108, ,4543 Malka, W=10% 42,03 16,24 94, ,8295 Malka, W=20% 37,36 14,16 96, ,6749 Malka, W=30% no iepr. 32,69 12,09 99, ,0738 Malka, W=40% 28,02 10,01 102, ,5662 Malka, W=55% 21,02 6,9 111, ,6230 Koksnes atlikumi, W=57,2% 20,3 2,69 117, ,3213 Kurināmā šķelda, W=44,7% 4 23,92 3,26 98, ,7003 Koksnes briketes, W=9,65% 48,1 16,78 105, ,0324 Koksnes granulas, W=7,38% 49,83 17,54 104, , Atkritumi kā enerģijas avots ES cirkulārās ekonomikas rīcības plānā Cirkulārā ekonomika:

159 Tika izpētīti Likumdošanas priekšlikumi par atkritumiem, saskaņa ar ES rīcības plānu: - ES mērķis līdz gadam pārstrādāt 65% sadzīves atkritumu; - ES mērķis līdz gadam pārstrādāt 75% izlietotā iepakojuma; - līdz gadam samazināt atkritumu poligonos sadzīves atkritumus līdz pat 10%; - Atsevišķi savākto atkritumu apglabāšanas aizliegums un saistošo likumdošanas instrumentu izstrāde, kā sasniegt šos mērķus. No atkritumiem iegūtais kurināmais (NAIK) vai cietais reģenerētais kurināmais (CRK) NAIK - ir nenoteikts termins un attiecas uz atkritumiem, kas nav pienācīgi apstrādāti un nav standartizēti CRK - kurināmais, kas ražots no nebīstamiem atkritumiem saskaņā ar ES standartiem (īpaši EN15359). 13.tabula. CRK klasifikācijas sistēma Klasifikācijas raksturojums Statistikas mērvienība Mērvienība Kategorija Zemākā siltumspēja vidējais MJ/kg Hlors (Cl) vidējais % Dzīvsudrabs (Hg) vidējā MJ/kg procentile MJ/kg Pētījuma mērķis bija novērtēt Latvijā nešķirotu sadzīves atkritumu mehānisko pirmapstrādi un alternatīvā kurināmā sagatavošanas iespējas (NAIK vai CRK), veicot atkritumu sastāva un īpašību analīzi. Lai sasniegtu mērķi tika izmantoti sekojošie materiāli un metodes: atkritumu paraugu ņemšanas metode bija piemērota sadzīves cieto atkritumu morfoloģiskajam sastāvam un tika pārbaudīta, izmantojot standartus LVS EN 14899: 2011; LVS EN 15002: 2006; LVS EN 15443: 2011; LVS CEN / TS 14779; ; 14780; LVS CEN / TR ; ; ; ; , Nordtest metode "NT ENVIR 001", MODECOM ADEME un ASTM D metode. Paraugi tika ņemti četras sezonās, analizējot atkritumu savākšanas ceļus, lai atlasītu atkritumu slodzi, kas būtu reprezentatīva vidējam atkritumu sastāvam attiecīgajā teritorijā. Katra slodze tika nosvērta un no katras kravas tika ņemts reprezentatīvs atkritumu paraugs ar grabēšanas metodi - aptuveni 20% no slodzes. Nešķirotu sadzīves atkritumu mehāniskā pirmapstrāde. Eksperimentālie savākto sadzīves atkritumu konteineri tika apstrādāti, izmantojot divas atšķirīgas atdalīšanas līnijas līnija ar zvaigznes ekrāniem un rotējošā veltņa šķirošanas līnija. Rupja frakcija no abām līnijām tika noteikta, izmantojot standartus: Mitruma saturs (%) - LVS EN : 2011; Zemākā siltumspēja (MJ * kg -1 ) - LVSEN 15400: 2011; Hlora saturs (%) - LVS EN 15408: 2011; Sēra saturs (%) - LVS EN 15408: 2011; Pelnu saturs (%) - LVS EN 15403: 2011; Mikroelementu saturs (As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V un Zn) - LVS EN 15411: 2012; Galveno elementu saturs (Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Si, Ti) - LVS EN 15410: 2012; C, H, N saturs (%) - LVS EN 15407: 2011; Noārdāmais organiskais ogleklis (DOC) (%) - LVS EN 13137: Sadzīves cieto atkritumu saturs (masas %), kas nonāk šķirošanas iekārtās un apstrādāts ar cilindrveida sietiņiem un diskveida sietiņiem (rupjas frakcijas) skat. tabulu zemāk. Atkritumu veids Bioloģiska un smalka (<20 mm) Ievadīšana cilindrveid a sietiņos, % Ievadīšana diskveida sietiņos, % 6-22 Rupja frakcija pēc pirmapstrādes ar cilindrveida sietiņiem,% Rupja frakcija pēc pirmapstrādes ar diskveida sietiņiem,%

160 Papīrs Kartons Plastmasa Tekstils, gumija, āda Cits Koks Stikls Metāls Alumīnijs Alva Inert Pētījumu gaitā tika noteiktas rupju frakciju parametru vidējās vērtības pēc cilindrveida sietiņiem un diskveida sietiņiem (skat. tabulu). Frakcija Rupjas frakcijas parametru vidējās vērtības pēc cilindrveid a sietiņiem Rupjas frakcijas parametru vidējās vērtības pēc diskveida sietiņiem Mitrums, % Qnet, MJ*kg - 1 Pelni, % Cl, % S, % N, % C, % Tika noteikts rupjo frakciju pelnu ķīmiskais saturs pēc sietiņiem (skat. tabulu). Elements Mērvienība Rupjas frakcijas parametru vidējās vērtības pēc cilindrveida sietiņiem Rupjas frakcijas parametru vidējās vērtības pēc diskveida sietiņiem Hg mg kg -1 0,495 0,40 Cd mg kg -1 0,82 0,66 Tl mg kg -1 0,34 0,26 Br M.-% 0,008 0,002 I M.-% 0,0008 0,001 Sb mg kg -1 8,62 2,90 As mg kg -1 0,58 0,40 Cr mg kg -1 13,37 23,76 Co mg kg -1 6,02 6,60 Cu mg kg -1 37,87 26,4 Pb mg kg -1 21,46 9,24 Mn mg kg , Ni mg kg -1 9,79 5,28 Sn mg kg -1 5, V mg kg -1 14,42 13,2 Brocēnu cementa rūpnīcā Cemex izmanto cementu krāsnīs CRK, kā kurināmo, enerģijas ražošanai. Projekta gaitā tika analizēta sadedzināšanas shēma klinkera ražošanai, kā arī tika analizētas izmantota kurināmā parametri. H, % 6-23

161 Tika sagatavoti 7 paraugi, salīdzināšanai ar cementa krāsnīs izmantotam reģenerētam kurināmām: seši jaukti paraugi (1-6), rupjas frakcijas paraugs (7) un pārbaudīti sekojošie parametri: a) Mitrums (%); b) zemākā siltumspēja (MJ * kg-1); c) pelnu saturs (%); d) hlora saturs (%). a) b) c) d) Pētījumu rezultātā secināts: - organisko materiālu saturu sadzīves atkritumos var paaugstināt mehāniski atdalot ar cilindrveida un diskveida sietiņiem. Rupja frakcija pēc atdalīšanas procesa ar cilindrveida sietiņiem satur 25,8% papīra un kartona (10% jauktajos atkritumos), 24,8% plastmasas (11,5% jauktajos atkritumos), 12,8% tekstilmateriāla, gumijas un ādas (4,4% jauktos atkritumos). Rupjajai frakcijai pēc atdalīšanas procesa ar diskveida sietiņiem satur 39,5% papīra un kartona (6,1% jauktu atkritumu), 38,7% plastmasas (10,1% jauktajos atkritumos), 10,6% tekstila, gumijas un ādas (4,7% jauktajos atkritumos); - iepriekš apstrādāto mehāniski šķiroto sadzīves atkritumu vidējie enerģētiskie parametri atbilst robežvērtībām, kas noteiktas 3. klases CRK, bet tie nav piemēroti izmantošanai cementa krāsnīm, jo mitruma saturs ir pārāk augsts un ir zemā siltumspēja; - lai uzlabotu atkritumu materiāla galvenās īpašības pēc sadzīves atkritumu šķirošanas mehāniskās līnijās šķiršanas, var manuāli pievienot šķiroto plastmasu un tekstilmateriālu; - lai samazinātu mitruma daudzumu, pelnus, smagos metālus un hloru potenciālajā degvielā, kas iegūta no atkritumiem, nepieciešams sašķirot bioloģiski noārdāmo atkritumu un izvairīties no bīstamiem materiāliem, kas satur hloru un smagos metālus jau atkritumu izmēšanas vietā (izmantot šķirošanas konteinerus). No gada ( ), European Cooperation in Science and Technology (COST) (latv.: Eiropas sadarbība zinātnē un tehnoloģijās) Action Mining the European Anthroposphere. (latv.: Akcija Eiropas antroposfēras izrakšana). Management Committee Substitute VPP pētniece Dace Ariņa - aizvietotāja Latvijas pārstāvim projekta vadības komisijā. No gada līdz šim brīdim ESSEM COST programmas akcijā ES1407 European network for innovative recovery strategies of rare earth and other critical metals from electric and electronic waste (ReCreew). Management Committee Substitute VPP pētniece Dace Āriņa - aizvietotāja Latvijas pārstāvim projekta vadības komisijā. 6-24

162 VPP 6.1. projekta zinātnieki izstrādāja un iesniedza Vides aizsardzības un reģionālās attīstības ministrijai papildinājumu, kas ietverts MK noteikumos par ES struktūrfondu izmantošanu atkritumu sadedzināšanas prasību izveidei. Pētījumu rezultāti tika publicēti un prezentēti 15th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development, Starptautiskajā jauno zinātnieku vides forumā «ECOBALTICA-2017», augustā, Grodņā, Baltkrievijā. Zinātnieki par pētījuma rezultātiem ziņojuši seminārā Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes un Latvijas Atkritumu saimniecības asociācijas organizētā seminārā, Atkritumi kā kurināmais līdzsadedzināšanas tehnoloģijās PV saules elementu izstrādes metodikas pilnveidošana Atskaites periodā tika izstrādāta un apgūta jauna organometālisko (perovskīta) saules elementu izveides un izpētes metodika FEI, kāda līdz šim Latvijā vēl nebija realizēta, jo gadā Šveices zinātnieku grupa pārsteidza pasauli ar vēstījumu žurnālā Nature, ka izmantojot organometālisko svina jodīda perovskīta tipa fotojutīgo slāni šūnā ir sasniegta 15% augsta saules starojuma enerģijas konversija elektriskajā enerģijā. Šai pat gadā Snaita grupā Lielbritānijā ziņo, ka veidojot šo perovskītu no tvaika fāzes vakuumā iespējams sasniegt pat 15,4% augstu jaudas konversijas efektivitāti. Pasaulē šis atklājums tiek uzskatīts par vienu no 10 lielākajiem zinātniskajiem atklājumiem gadā, norādot, ka perovskīta saules šūnas būs lētākas un efektīvākas par parasto pusvadītāju saules šūnām. Pasaules nopietnākie saules elementu izpētes centri nekavējoties uzsāka šīs daudzsološās perovskīta saules šūnas intensīvu izpēti un pilnveidošanu, un jau gadā tika sasniegta jaudas konversijas efektivitāte 20,1%. Taču šo šūnu iegūšanai bija jālieto ļoti dārgas tehnoloģijas (augstās temperatūras līdz pat 500 C un ļoti dārgi organiskie lādiņu nesēju transporta slāņi, kas maksāja ~ EUR par 10 mg vielas). FEI pētnieki uzsākot perovskīta šūnu izpēti Latvijā, par galveno mērķi izvirzījām veidot lētu materiālu šūnas, lai tās, ieviešot ražošanā, būtu konkurētspējīgas ar jau esošajiem saules elementiem. Protams šajā virzienā jau sākušas darboties arī citas pasaules laboratorijas, kas norāda uz tēmas neparasto aktualitāti. Tā kā perovskīta šūnas ir jūtīgas pret gaisa mitrumu un skābekli, tad FEI šajā laikā tika izveidota iekārta, kurā ar sublimāciju iegūstāmie slāņi un augšējais elektrods ir izgatavojami vakuumā un tur pat tiek veikta arī galveno fotoelektrisko parametru izpēte, nepārvietojot paraugu un nemainot vakuumu. Iekārta attēlota 17. zīm. Zīm. 17. Paraugu izgatavošanas un automatizētā mērījumu veikšanas iekārta Šī iekārta ir unikāla un tai līdzvērtīgas uz šo brīdi nav nevienā no Baltijas valstīm, vēl vairāk līdz šim literatūrā nav atrasta neviena publikācija, kur perovskīta saules elements tiktu izveidots vakuumā un tur pat arī izdarīti fotoelektrisko parametru pētījumi in situ. Šī iekārta ļauj arī pētīt dažādu gāzu ietekmi uz mūsu saules elementu. Izmantojot šo iekārtu tika pētīta dažādu šūnu izgatavošanas paņēmienu ietekme uz pētāmā saules elementa galvenajiem parametriem. Iegūtie rezultāti prezentēti starptautiskās konferencēs un Latvijas zinātniskajās konferencēs. Šīs programmas ietvaros izmantoti divi perovskīta slāņa iegūšanas veidi: 1. veids vienpakāpes iegūšana no veidojošo sastāvdaļu maisījuma šķīdumā 2. veids divpakāpju iegūšana, izmantojot secīgu neorganiskā un organiskā slāņa uznešanu ar sekojošu interdifūziju paaugstinātā temperatūrā (~100 C). Perovskīta šūna ar vienpakāpes iegūšanas metodi: Šūna veidota uz indijas alvas oksīda (ITO) pārklāta stikla paliktņa ar virsmas pretestību 15 Ω/ ar sekojošu konfigurāciju ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3-xClx/IC60BA/BCP/Al. ITO paliktņi tika tīrīti hloroformā, dejonizētā ūdenī, acetonā un izopropanolā ultraskaņas vannā pa 15 min katrā šķīdinātājā. Poli(3,4- etilēndioksitiofēna) poli(strirēnsulfonāta) PEDOT:PSS ūdens šķīdums tika uznests uz ITO paliktņa ar 6-25

163 rotācijas ātrumu 8000 rpm 50 sekundēs. Pēc slāņa uznešanas ar rotācijas metodi paliktnis tika karsēts 140 C 20 minūtes Ar atmosfērā. Perovskīta CH3NH3PbI3-xClx slānis tika veidots no CH3NH3I un PbCl2 šķīduma bezūdens N,N-dimetilformamīdā (DMF) ar molāro attiecību 0,6. Šķīdumu maisījums tika uznests ar rotācijas metodi uz PEDOT:PSS slāņa ar ātrumu 5000 rpm 1 minūtē 70 C temperatūrā. Perovskīta slānis tika karsēts 95 C Ar atmosfērā 1 stundu. C60 fullerēna atvasinājums IC60BA tika izšķīdināts 1,2- dihlorbenzolā ar koncentrāciju 25 mg/ml un uznests ar rotācijas ātrumu 2000 rpm 60 sekundēs. Paraugs atkārtoti tika karsēts 95 C temperatūrā Ar atmosfērā un tad tika pārvietots vakuumkamerā, kurā 45 nm biezs C60 fullerēna slānis tika uzsublimēts ar ātrumu Ǻ/s vakuumā 10-6 Toru. Dubulto fullerēnu slāni izmantoja, lai samazināt šūnas lamatu koncentrāciju un lādiņu nesēju rekombināciju6. Parauga izveide tika pabeigta ar 6 nm biezu eksitonus bloķējošā 2,9-dimetil-4,7-difenil-1,10-fenantrolīna (BCP) un ~ 50 nm biezu Al elektroda slāņu sublimāciju vakuumā. Īsslēguma fotostrāvas spektrālās ārējās kvantu efektivitātes (EQE) atkarības un perovskīta un ICBA slāņu optiskais biezums ir attēloti 18a zīmējumā. Jāpiebilst, ka īstais perovskīta šūnas absorbcijas biezums 740 nm rajonā ir nevis 0.4, bet ap 0.15 gaismas izkliedes dēļ. Līdz ar ko zemas EQE vērtības būtu skaidrojamās ar pārāk plāno perovskīta slāni. Īsslēguma fotostrāvas EQE atkarības no pieliktā sprieguma pie ITO elektroda pie 1013 fot/(cm2 s) gaismas intensitātes ir attēlotas 18b zīmējumā. Vaļējās ķēdes sprieguma vērtības izgatavotajām paraugam ir lielākas par 0.9 V, taču paraugam ir histerēze, kas norāda uz lamatām šūnā. Ka arī EQE kritums 0.5 V rajonā arī ir skaidrojams ar lamatām šūnā. Zīm. 18. a) Īsslēguma fotostrāvas spektrālās EQE atkarības pie I=10 13 fot/(cm 2 s) un šūnas optiskais blīvums; Zīm. 18. b) īsslēguma fotostrāvas EQE atkarības no pieliktā sprieguma pie ITO elektroda λ=600 nm un I=10 13 fot/(cm 2 s). Darbs tiks turpināts pie perovskīta saules elementu izgatavošanas metodikas uzlabošanas, lai varētu sasniegt vismaz 10% lielu jaudas konversijas efektivitāti, rēķinot uz pilnu saules spektru, izmantojot lētus materiālus un vienkāršu un lētu izgatavošanas tehnoloģiju. 2. atskaites periodā tika turpināts darbs pie jauna organometālisko (perovskīta) saules elementu izveides un izpētes metodikas. Šīs programmas ietvaros tika izmantoti divi perovskīta slāņa iegūšanas veidi: 1. veids vienpakāpes iegūšana no veidojošo sastāvdaļu maisījuma šķīdumā (VPP 1.posmā) 2. veids divpakāpju iegūšana, izmantojot secīgu neorganiskā un organiskā slāņa uznešanu ar sekojošu interdifūziju paaugstinātā temperatūrā (~100 C). Perovskīta šūna ar divpakāpju iegūšanas metode: Saules elements ar aktīvo laukumu 7 mm 2 izveidots uz ITO pārklāta stikla paliktņa, kā caurumu transporta un elektronus un eksitonus bloķējošo slāni izmantojot PEDOT:PSS nm biezu kārtiņu, kurai pēc izkarsēšanas 145 C temperatūrā argona atmosfērā uznests ar rotācijas metodi PbI 2 un PbCl 2 sajaukums no DMF un DMSO šķīdumiem pie 65 C ar rotācija ātrumu 6000 apgr/min; kārtiņai pēc žāvēšanas 70 C argona atmosfērā uzklāta CH 3NH 3I kārtiņa no 2-propanola šķīduma (40 mg/ml) ar rotācija metodi uz 65 C karsta paliktņa. Lai padziļinātu slāņu savstarpējo difūziju, slāņi karsēti pie 107 C 1 h gaisā un tad 1 h argona atmosfērā. Uz iegūtā perovskīta slāņa uznests elektronus vadošais un caurumus bloķējošais PCBM slānis ar rotācijas metodi no DCB šķīduma. Pēc žāvēšanas 105 C argonā, paraugs ievietots vakuumā, kur uznesti 50 nm biezs C 60 un 60 nm biezs elektroda (Ag) slāņi ar termisko sublimāciju vakuumā. 6-26

164 Zīm. 19. PCE spektrālās atkarībās pie gaismas intensitātes 1015 fot/(cm2 s), palielinot (gaišās līknes) un samazinot (tumšās) spriegumu. 18. zīmējumā ir attēlotas parauga uzrādītās jaudas konversijas efektivitātes, kuras nm rajonā lielākas par 10%, turklāt paraugs, ko izveidojām ar divpakāpju uznešanas metodi, neuzrāda lielu histerēzi, kas liecina par zemu lamatu koncentrāciju paraugā. Kā redzams no 19. zīmējuma, vidējā jaudas konversijas efektivitāte mūsu paraugam nm rajonā ir ~ 10%, bet šajā spektra daļā krīt ap 50% saules enerģijas, tātad mūsu lētās saules šūnas enerģijas konversijas efektivitāte, rēķinot uz pilno saules spektru ir ~ 5%. Šeit jāatzīmē, ka līdzīgas, bet mazliet sarežģītākas saules šūnas, kas publicētas gadā žurnālā Advanced Energy Materials (kura impact faktors ir 15) jaudas konversijas efektivitātes ir mazliet zemākas nekā mūsējai un sastāda tikai (4.63±0.67%). Pašreiz tiek turpināts darbs pie perovskīta saules elementu izgatavošanas metodikas uzlabošanas, lai varētu sasniegt vismaz 10% lielu jaudas konversijas efektivitāti, rēķinot uz pilnu saules spektru, izmantojot lētus materiālus un vienkāršu un lētu izgatavošanas tehnoloģiju. VPP 3. posmā Molekulārās elektronikas grupa strādāja pie organometālisko perovskīta CH 3NH 3PbI 3-xCl x saules elementu izgatavošanas metodikas pilnveidošanas, ar mērķi vienkāršot un palētināt to izgatavošanas tehnoloģiju. Tāpēc tika izvēlēta planārā heteropārejas sistēma ar inverso šūnas tipu ITO/PEDOT:PSS/CH 3NH 3PbI 3-xCl x/pcbm/c 60/Ag, mēģinot aizvietot darbietilpīgo divpakāpju šūnas izveidi ar vienpakāpes metodiku, kur vispirms tiek sintezēts tīrs perovskīta pulveris [1]. Uz pārklātiem ar ITO stikla paliktņīšiem, kas nomazgāti hloroformā, acetonā, destilētajā ūdenī un izopropilspirtā ultraskaņas vannā pa 15 min katrā šķīdinātājā, ar rotācijas metodi no ūdens šķīduma tiek uznests PEDOT:PSS šķīdums. Paraugs tika karsēts C temperatūrā 30 minūtes. Perovskīta slānis tika veidots ar vienpakāpju metodi. Uz PEDOT:PSS ar rotācijas pārklāšanas metodi tika uznests 40% tīra perovskīta pulvera šķīdums DMSO, kam sekoja kārtiņas karsēšana C temperatūrā 20 minūtes. Tad paraugu uz 6 sekundēm iemērcēja 35 mg/ml MAI šķīdumā izopropanolā, un paraugs atkārtoti tika karsēts pie C temperatūras. Uz perovskīta slāņa ar rotācijas pārklāšanas metodi tiek uznests PCBM no 30 mg/ml šķīduma hlorbenzolā. Paraugs tika karsēts argona atmosfērā 20 minūtes 80 0 C temperatūrā un 1 stundu C. Pēc šo slāņu uznešanas paraugs tika pārvietots vakuumkamerā, kur ar termiskās sublimācijas metodi tika uznesti fullerēna C 60 un elektroda Ag slāņi. Rezultāti salīdzināti ar saules šūnu ar tādu pašu struktūru, tikai tajā perovskīta slānis tika veidots izmantojot divpakāpju interdifūzijas metodi uz PEDOT:PSS ar rotācijas metodi tika uzklāts PbI 2+PbCl 2 šķīdums DMF un DMSO šķīdinātāju sajaukumā. Tad paraugs tika karsēts 65 0 C. Tad sekoja 35 mg/ml CH 3NH 3I šķīduma izopropanolā uznešana ar rotācijas metodi un paraugs atkal tika karsēts, lai izveidojas perovskīta slānis. Ar vienpakāpes metodi izrādījās, ka nav iespējams iegūt perovskīta kārtiņu uz PEDOT:PSS slāņa kā apgalvo [1] raksta autori; pēc perovskīta šķīduma DMSO uznešanas uz parauga palika tikai PbI 2+PbCl 2 slānis, kura absorbcijas spektrs attēlots ar līkni 1 zīm. 20. Tāpēc bija nepieciešams šo kārtiņu iemērcēt vēl uz 6 sekundēm MAI šķīdumā un to papildus karsēt. Rezultātā tika iegūts brūngansarkans perovskīta slānis, kura absorbcijas spektrs parādīts 20. zīm. līknē 2. Šajā zīmējumā attēlotas arī parauga īsslēguma fotostrāvas kvantu efektivitātes (EQE) spektrālās atkarības pie vājas gaismas intensitātes fot/(cm 2 s) un stiprai gaismas intensitātei fot/(cm 2 s). Iegūtā parauga gaismas jaudas konversijas spektrālā atkarība parādīta 21. zīmējumā (līkne 1). Redzams, ka vienkāršotā vienpakāpes parauga izgatavošana neļauj sasniegt jaudas konversijas efektivitāti (PCE) augstāku par 3%. Taču ja perovskīta slāni izgatavo ar divpakāpju metodi, izdodas sasniegt pat 10-12% augstas PCE vērtības, kā parādīts 21. zīmējuma līknē 2. Taču ja perovskīta slāni izgatavo ar divpakāpju metodi, izdodas sasniegt pat 10-12% augstas PCE vērtības, kā parādīts 21. zīmējuma līknē

165 Zīm.20. Īsslēguma fotostrāvas ārējās kvantu efektivitātes (EQE) spektrālās atkarības un optiskie blīvumi perovskīta slānim paraugam, kurā perovskīta slānis izveidots ar vienpakāpes metodi. Zīm.21. Jaudas konversijas efektivitāšu spektrālās atkarības (gaišākās līnes uzņemtas palielinot pielikto spriegumu, tumšākās samazinot). Secinājumi: 1. Lietojot vienpakāpes metodi [1], kas attīstīta tiešai šūnai, uznesot perovskīta slāni uz elektronu transporta slāņa TiO 2, nav iespējams iegūt perovskīta slāni uz caurumu transporta slāņa PEDOT:PSS, bet perovskīta veidošanai ir nepieciešams vēl otrs posms iemērkšana MAI šķīdumā izopropilspirtā. Tomēr iegūtā šūna ir maz efektīva ar zemām PCE vērtībām (līkne 1, zīm. 21). 2. Darbietilpīgā divpakāpju metode tomēr ir daudz perspektīvāka un nodrošina daudz augstākas PCE vērtības, kas pārsniedz 12% (līkne 2, zīm. 21). Taču iegūtā šūna vēl ir tālu no vēlamām efektivitātēm un jāturpina tālāka šūnas optimizācija un eksperimenti, lai sasniegtu vienkārši un lēti izgatavojamas šūnas ar PCE>15%. Atskaites periodā tika veikti pētījumi metālorganiskā perovskīta CH 3NH 3PbI 3-xCl x saules elementa izveidošanas un izgatavošanas tehnoloģijas pilnveidošana, lai paaugstinātu tā efektivitāti, izmantojot nedārgus materiālus un lietotu pēc iespējas vienkāršāku izgatavošanas tehnoloģiju. Tāpēc par pamatu ņēmām planāro inverso šūnu p-i-n, kur par caurumu transporta slāni un elektronu blokatoru (p) izmantojām lētu komerciālo šķīdumu PEDOT:PSS (AI 4083), kuru uznesām ar rotācijas pārklāšanas metodi uz ITO pārklāta stikliņa ar pretestību 15 omi/kvadrātu ar izmēriem 12x16 mm 2 pie rotācijas ātruma 5000 rotācijas/minūtē. Slānis tika polimerizēts, to izkarsējot pie 145 C temperatūras 30 min gaisā. Tālāk šim slānim tika uznests fotojutīgais perovskīta slānis (i) izmantojot gan vienpakāpes metodi ar paātrināto kristalizāciju, gan divpakāpes metodi izmantojot slāņu starpdifūziju [2]. Veidojot perovskīta slāni ar vienpakāpes metodi, izmantojām arī slāņa gludināšanu ar metilamīna tvaikiem [3], lai izslēgtu mikroporu veidošanos. Šis slānis pēc izkarsēšanas gaisā pie 100 C temperatūras tika pārklāts ar šķīstošā fullerēna PCBM kārtiņu no šķīduma hlorbenzolā vai hloroformā ar rotācijas ātrumu 2000 rotācijas/minūtē. Tad karsēts pie 80 C temperatūras 30 minūtes un pie 100 C 60 minūtes gaisā. PCBM slānis kalpoja kā elektronu transportieris un caurumu blokators (n) vienlaicīgi arī kā perovskīta lamatu pasivētājs. Lai veiktu šūnas parametru uzlabošanu PCBM slāni dopējām ar 2,5 mol% N,N-dimetil-N-oktadecil (3- aminopropil)trimetoksisilil hlorīdu (DMOAP) [3]. Kā augšējo elektrodu izmantojām vakuumā termiski uzsublimēto Ag elektrodu ar biezumu ~ 100 nm. Tādējādi tika iegūta vienkārši un lēti izgatavojama fotošūna ITO/PEDOT:PSS/CH 3NH 3PbI 3- xcl x/pcbm/ag, kuru var izgatavot atklātā gaisā un zemās temperatūrās, kas nepārsniedz 145 C. Elektronu transporta slāņa dopēšana ar DMOAP ievērojami palielināja fotošūnas īsslēguma strāvas kvantu efektivitāti uz krītošo gaismu kā parādīts 22. zīmējumā. 6-28

166 Jaudas konversijas efektivitāte (PCE) EQE, (elektrons/fotons) EQE, (elektrons/fotons) Absorbcija N N Viļņa garums, nm Zīm. 22. Īsslēguma fotostrāvas ārējās kvantu efektivitātes (EQE) spektrālās atkarības un fotojutīgā slāņa absorbcija (N1: ITO/PEDOT:PSS/CH 3NH 3PbI 3-xCl x/pcbm/c 60/Ag, N2: ITO/PEDOT:PSS/CH 3NH 3PbI 3-xCl x/pcbm:dmoap/ag) [4]. Šādu iegūto uzlabojumu varam skaidrot ar to, ka PCBM dopēšana ar DMOAP par vairākām kārtām palielina PCBM slāņa vadāmību, kā arī uzlabo tā kontaktu ar perovskīta slāni un augšējo elektrodu [4]. Arī šūnas fotostrāvas atkarība no pieliktā sprieguma tika ievērojami uzlabota: pieauga īsslēguma fotostrāvas vērtība (ko redzam pie ārējā sprieguma U=0 V) un vaļējās ķēdes spriegums jeb fotoeds kā tas parādīts 23. zīmējumā. Pieliktais spriegums pie ITO, V 5% -15% -35% N1-55% -75% Zīm. 23. Fotostrāvas EQE atkarības no pieliktā sprieguma pie ITO elektroda pie 480 nm un gaismas intensitātes fot/(cm 2 s) (gaišākās līknes mērītas palielinot spriegumu, tumšākās samazinot spriegumu) [5]. Elektronu transporta slāņa dopēšana palielināja arī šūnai jaudas konversijas efektivitāti (PCE) nm rajonā līdz pat ~ 16% salīdzinot ar ~ 10% nedopētai šūnai, kā parādīts 24. zīmējumā. Zīm. 24. Jaudas konversijas efektivitātes (PCE) spektrālās atkarības pie fot/(cm 2 s) gaismas intensitātes (gaišākās līknes mērītas palielinot N2 18% 15% N2 12% 9% 6% N1 3% 0% Viļņa garums, nm spriegumu, tumšākās samazinot spriegumu) [5]. 6-29

167 Elektronu transporta slāņa dopēšanas un šūnas vienkāršošanas rezultātā iegūtās šūnas galveno parametru izmaiņas attēlotas 14. tabulā. 14. tabula. Pētīto paraugu galvenie raksturlielumi, kas mērīti pie 480 nm un fot/(cm 2 s) gaismas intensitātes ( palielinot spriegumu ( ), samazinot spriegumu ( ) [5]. V oc, [V] FF EQE R shunt, [Ω] R series, [Ω] N1 0,86 0,86 0,72 0,79 0,49 0,50 1,00E+09 5,00E+09 1,67E+03 1,67E+03 N2 0,94 0,95 0,38 0,35 0,74 0,72 2,64E+04 2,64E+04 3,38E+02 3,23E+02 Secinājumi 1. Elektronu transporta slāni dopējot un vienkāršojot šūnas izveidi (aizvietojot divpakāpju procesu ar vienpakāpes šūnas izveidi un aizvietojot fullerēnu dubultslāni PCBM/C 60 tikai ar PCBM) ieguvām, ka pieauga EQE un V OC vērtības (skat. Tab. 14), kā arī jaudas konversijas efektivitāte PCE nm spektrālā rajonā (zīm. 24). Arī parauga virknes pretestība R series samazinājās gandrīz par kārtu (tab. 14). 2. Tomēr augstākas aizpildījuma faktora (FF) un šunta pretestības (R shunt) vērtības ir šūnai, kas iegūta ar divpakāpju metodi, ar dubultfullerēnu PCBM/C 60 elektronu transporta slāni un ar nedopētu PCBM. 3. Cik mums zināms, šis ir pirmais vēstījums par elektronu transporta slāņa dopēšanu ar DMOAP jaukto halogenīdu perovskīta saules elementiem, kur perovskīta slānis veidots ar vienpakāpes metodi, izmantojot paātrināto kristalizāciju (līdz šim šāda dopēšana tika pielietota tikai tīra jodīda perovskītiem, kas veidoti ar divpakāpju metodi [4]. Literatūra: 1. Heo, J.H., Im, S.H. Highly reproducible, efficient hysteresis-less CH3NH3PbI3-xCl3 planar heterojunction hybrid solar cells without requiring heat-treatment. Nanoscale, 2016, 7(8), ; doi: /C5NR08458J. 2. Ivanova, A., Tokmakovs, A., Lebedeva, K., Roze, M., Kaulačs, I. Influence of the Preparation Method on Planar Perovskite CH 3NH 3PbI 3-xCl x Solar Cell Performance and Hysteresis. In: Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. Riga: 2017, vol. 54, No 4, pp Z. Zhou, Z. Wang, Y. Zhou, S. Pang, D. Wang, H. Xu, Z. Liu, N. P. Padture, and G. Cui, Methylamine-gas-induced defect-healing behavior of CH 3NH 3PbI 3 thin films for perovskite solar cells, Angew. Chemie Int. Ed., vol. 54, no. 33, pp , Chang, C., Huang, W., & Chang, Y. (2016). Highly-efficient and long-term stable perovsite solar cells enabled by a cross-linkable n-doped cathode interfacial layer. Chem. Mater., 28, DOI: /acs.chemmater.6b A.Ivanova, K.Lebedeva, A.Tokmakov, M.Roze, I.Kaulachs. Charge transport layer doping influence on perovskite CH 3NH 3PbI 3-xCl x solar cell performance. Riga Technical University 58th International Scientific Conference "Materials Science and Applied Chemistry MSAC, 2017, October 20-21, Riga, Latvia Pētījumu rezultāti tika prezentēti 4 Starptautiskās konferencēs FM&NT, Functional Materials and Nanotechnologies, 2015 October 5-8, Vilnius, Lithuania; ICEPOM10, 2016, May 23-27, Ternopil, Ukraine; Functional materials and Nanotechnologies-2017 FM&NT, 2017, April 24-27, Tartu, Estonia; Riga Technical University 58th International Scientific Conference "Materials Science and Applied Chemistry MSAC, 2017, October 20-21, Riga, Latvia. Pētījumi rezultāti tika publicēti Latvian Journal of Physics and Technical Sciences (SCOPUS). Aktivitātes ietvaros tika aizstāvēts maģistra darbs Vēja parku darbības efektivitātes analīze Latvijas teritorijā Pamatojoties uz mērījumu analīzes rezultātiem, tika modelētas vēja ātruma izplatīšanās līknes augstumam līdz 200 m, pielietojot eksponenciālas un logaritmiskas aproksimācijas metodes. Modelēto Weibull parametru līknes attēlotas atkarībā no augstuma. Efektivitātes salīdzinājums veikts dažādiem vēja turbīnas tipiem, ņemot vērā vēja potenciāla sadali Latvijas teritorijā pēc augstuma. Ikgadēja elektriskās enerģijas ražošana aprēķināta vēja turbīnas tipam ar dažādiem rotora gondolas augstumiem. Aprēķinos tika ņemti sekojoši vēja turbīnas tehniskie dati: E kw, gondolas augstums 20.5/30.5/36.5/42.7 m, Е

168 WT efficiency C e, % kw, gondolas augstums 37/44/49/50 m, E kw, gondolas augstums 50/60/75 m un E MW, gondolas augstums 78/85/98/108/138 m. Veikti pētījumi par vēja enerģijas plūsmas sadali augstumā līdz 160 m, izmantojot optiskās mērīšanas kompleksu Pentalum un mērīšanas sistēmas NRG Symphonie Plus3, uzstādītas uz masta ar augstumu 50m un 60 m Baltijas jūras krastā. Pierādīts, ka Latvijas teritorijai ir raksturīgi zema līmeņa vēji, pēc Wind classes definētiem par (IEC ) IIIb klases. Pamatojoties uz vēja ātruma mērījumiem noteiktas vēja turbīnu darbības efektivitātes atkarībā no augstuma torņiem un ģeneratoru darbības parametriem. Ir pierādīts, ka mūsdienu vēja turbīnas, piemēram, Nordex N ar mastu līdz 140 m un ģeneratora jaudu 3000 kw, kas paredzēti, lai darbotos pie IIIb klases vējiem, var strādāt uz Latvijas Baltijas jūras krasta ar efektivitātes koeficientu līdz 54%. Zīm.25. Prognozēta vēju turbīnas efektivitāte Ce,%, dažādu ražotāju: Nordex N131 / 3000, Enercon E101, Vestas V un Siemens SWT , SWT turbīnām, dažādiem augstumiem, saskaņā ar vēja ātrumiem Irbenē. Balstoties uz ilglaicīgiem vēja vertikālā profila sadalījuma pētījumiem Baltijas jūras krastā, vēja ātruma sadalījuma likumsakarības ir demonstrētas līdz 160 metru augstumam. Noteikti koeficienti, kuri ir lietoti vēja vertikālā profila ekstrapolācijai pēc jaudas likuma. Iespējamais vēja enerģijas sadalījums Latvijā ir izveidots kartes formā un tabulveidā ar vidējām kubiskām vēja ātruma vērtībām. Darbi tika turpināti atbilstoši uzdevumam, 4.posmā tika veikti sekojošie pētījumi: tika veikti vēja ātruma mērījumi. Mērījumu rezultātā iegūtās vidējās vēja ātruma vērtības ar soli 1 min. ļauj aprēķināt vēja enerģijas blīvumu noteiktā reģionā. Balstoties uz šo informāciju, speciālisti var novērtēt gada vidējo elektroenerģijas daudzumu projektējamām vēja elektrostacijām (VES). Izvēloties VES būvniecības vietu, ir jāņem vērā dabas ainavas īpatnības un vēja enerģijas blīvuma novērtējums konkrētajā reģionā. Informācija par vēja enerģijas resursu teritoriālo sadalījumu ir nozīmīga valsts tautsaimniecības attīstībai. tika veikts korektais vēja enerģijas resursa novērtējums (ik minūtes vēja ātruma novērojums gadu laikā periodā vienādā augstumā virs zemes). tika izstrādāts vēja ātruma telpiskā sadalījuma modelis, tas tika izstrādāts, pielietojot telpiskās interpolācijas metodi, kas balstās uz novērotām vērtībām, un vizualizēts krāsainās kartēs ar izšķirtspēju 1 x 1 km. Lai noteiktu vidējo vēja enerģijas blīvumu, jāsummē atsevišķie enerģijas kvanti, kas atbilst katram vēja ātruma mērījumam. Līdzvērtīgi aprēķinos var izmantot vidējo kubisko vēja ātrumu V avg.cub. Šajā gadījumā vidējo enerģijas blīvumu jāaprēķina ar vienādojumu: n i=1 kur: V avg,cub = 1 V n i 3, Siemens SWT/2300 Hub height: 90 m, 100 m Enercom E101/3050 Hub height: 124 m, 135 m Siemens SWT/3200 Hub height: 122 m, 142 m P avg = 1 ρv 2 avg.cub, Nordex N131/3000 Hub height: 114 m, 131 m Vesta V136/3450 Hub height: 112 m, 132 m (1) 6-31

169 kur: V i vidējā vēja ātruma vērtība ar soli 1 min, m/s, n vidējā vēja ātruma vērtību skaits novērojumu periodā, i vidējā vēja ātruma novērojuma kārtas numurs (1, 2, 3... n). Vidējā kubiskā vēja ātruma V avg.cub. telpiskā sadalījuma modelis ar izšķirtspēju 1 x 1 km, kas iegūts aprēķināto vērtību interpolācijas rezultātā, ir attēlots kartes veidā (26.zīm.). 26. zīm. Vidējā kubiskā vēja ātruma V avg.cub. m/s telpiskā sadalījuma modelis 10 m augstumā virs zemes Latvijas teritorijā. 27.zīm. Vidējā vēja enerģijas blīvuma relatīvajās vienībās telpiskā sadalījuma modelis 10 m augstumā virs zemes Latvijas teritorijā. Aprēķināto vērtību interpolācijas rezultātā tiek izveidots vidējā vēja enerģijas blīvuma telpiskā sadalījuma modelis relatīvajās vienībās P avg ar izšķirtspēju 1 x 1 km Latvijas teritorijā, kas attēlota kartes veidā (27.zīm.). Dažas atšķirības vēja enerģijas sadalījuma reģionu robežās (26. un 27. zīm.) var izskaidrot ar attēloto modeļu vērtību krāsu skalas atšķirību. Korektai vēja enerģijas intensitātes salīdzināšanai izvēlētajos Latvijas reģionos 15. tabulā doti enerģijas blīvuma skaitliskie lielumi, kas noteikti pēc meteoroloģisko novērojumu staciju mērījumiem. 15.tabula. Vidējā V avg un vidējā kubiskā V avg.cub, vēja ātruma un enerģijas blīvuma vērtības Ventspils, Ainažu, Priekuļu, Saldus un Daugavpils meteoroloģisko novērojumu stacijās. Novērojumu stacijas V avg V avg,cub P i Ventspils Ainaži Priekuļi Saldus Daugavpils Vēja enerģijas resursa telpiskā sadalījuma vizuāls attēlojums ļauj prognozēt vēja ģeneratoru darbības efektivitāti visā Latvijas teritorijā. Salīdzinot vēja enerģijas resursu Latvijas reģionos, var sagaidīt, ka valsts austrumu teritoriju lielākajā daļā vēja ģeneratoru ar masta augstumu 10 m darbības efektivitāte būs trīs četras reizēs zemāka nekā rietumu daļā Baltijas jūras piekrastē. Pētījumu rezultāti publicēti zinātniskajā žurnālā (SCOPUS datubāzē) un prezentēti 57th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) konferencē, publicēti konferences rakstu krājumā. Pētījumu rezultāti publicēti populārzinātniskā žurnālā Enerģija un Pasaule Pārslēdzamās relaktances mašīnas optimizācijas metodikas izstrāde Pēdējā laikā vēja turbīnas galvenokārt aprīkotas ar sinhroniem ģeneratoriem ar pastāvīgiem magnētiem. Efektīvo NdFeB pastāvīgo magnētu izmantošana ievērojami samazina ģeneratoru un vēja turbīnas kopumā masas un gabarītu parametrus. Atskaites periodā tika iegūta un analizēta, pieredze vēja turbīnu darbības izpētē, tā rezultātā atklājās vairākas funkcionālas, konstruktīvas īpatnības un trūkumi to konstrukcijās un ekspluatācijā. Tomēr viens no lielākiem trūkumiem ir ģeneratoru ar NdFeB pastāvīgiem magnētiem palaišanas momentu vērtības palielināšanās, tāpēc, ka rotācijas sākums sinhronam ģeneratoriem notiek pie maksimālām ierosmes plūsmām (pastāvīgo magnētu plūsmas). Tas noved pie sākotnējā vēja ātruma 6-32

170 diapazona ievērojama pieauguma un tādējādi būtiski samazina vēja ātruma darbības diapazonu kopumā. Šī problēma ir īpaši svarīga teritorijās ar zemu vēja ātrumu. Viens no risinājumiem - pastiprināta uzmanība sinhrono reaktīvo ģeneratoru izmantošanai un pārslēdzamiem relaktances ģeneratoriem. Kā liecina pēdējie pētījumi, šie ģeneratori pēc raksturīpašībām, cenām un masas un gabarītu parametriem nav sliktāki par sinhroniem ģeneratoriem ar pastāvīgiem magnētiem. Projekta ietvaros tika veikts tehnisko risinājumu apskats un novērtējums sinhrono reaktīvo un pārslēdzamo relaktances ģeneratoriem, lai samazinātu palaišanas momentu, uzlabotu tehniski -ekonomiskos radītājus un palielinātu vēja ātrumu darbības diapazonus. Tika veikti pētījumi un veikta zinātniski - tehniskās literatūras un patentu materiālu analīze, lai uzlabot masas un gabarītu parametrus un vienlaikus samazināt bremzēšanas momentu vēja iekārtu ģeneratoros. Izmantojot Quick Field programmas kompleksu, pamatojoties uz galīgo elementu metodi, izstrādāta programma reaktīvo ģeneratoru magnētiskā lauka šķērsgriezuma aprēķināšanai. Pamatojoties uz tās, iespējams veikt ģeneratoru pamatparametru un arī tehniskiekonomisko rādītāju izpēti un aprēķinus. Atskaites periodā tika veikti pārslēdzamo relaktances ģeneratoru elektromagnētisko momentu pētījumi atkarībā no ģeneratora aktīvas zonas konfigurācijas un spoles savienošanas enkura tinuma fāzes shēmas. Zīm. 28. paradīts ģeneratora šķērsgriezums ar piedāvāto zobu zonas struktūru un strāvu virzieni Zīm.28. Pārslēdzamā relaktances ģeneratora šķērsgriezums ar piedāvāto zobu zonas struktūru spoles enkuru tinumos. Statora galvenie izmēri noteikti, kā pastāvīgie. Par mainīgiem lielumiem noteikti rotora zobu skaits un forma, strāvu lielums un virzieni enkuru tinumos. Zīm. 29. un 30. parādīti jau zināma un izstrādātā (piedāvāta) magnētisko lauku šķērsgriezuma modeļi ģeneratoram ar vienādu zobu skaitu statora tinumos Z = 18 un zobu skaitu uz rotora Zr = 6. Flux Dens B (T) Zīm 29. Magnētiskās plūsmas sadalījums šķērsgriezumā ģeneratoru ar zināmo zobu zonas konfigurāciju Z/Zr = 18/6. Zīm 30. Magnētiskās plūsmas un magnētiskās indukcijas sadalījums šķērsgriezumā mašīnai ar piedāvāto zobu zonas konfigurāciju Z/Zr = 18/6. Zīm. 31a. u 31b. parādītas elektromagnētiskā momenta M atkarības no rotora rotācijas leņķa ɑ pie noteiktas enkuru tinumu zobainas spoles strāvas. Zīm. 31a. Elektromagnētiskā momenta M atkarība no rotora rotācijas leņķa ɑ pie noteiktas enkuru tinumu zobainas spoles strāvas ģeneratoram ar zobu zonu pēc Zīm. 29. Zīm. 31b. Elektromagnētiskā momenta M atkarība no rotora rotācijas leņķa ɑ pie noteiktas enkuru tinumu zobainas spoles strāvas ģeneratoram ar zobu zonu pēc Zīm

171 Iegūto rezultātu analīze un salīdzinājums liecina, ka piedāvātā ģeneratora ar palielināto rotora zobu skaitu palielina elektromagnētisko momentu par 50% salīdzinājumā ar jau zināmiem ģeneratoriem (M = 0,72 Hm zināmiem ģeneratoriem, M = 1,1 Hm izstrādāto ģeneratora modelim). Pirmajā posmā veikta tehnisko risinājumu apskate un novērtējums sinhronos reaktīvos dzinējos un pārslēdzamās relaktances mašīnās, kā dzinēju pielietošanai hibrīdautomobiļos un vēja iekārtu ģeneratoros. Pēc pēdējā pētījumu pārskata tādām mašīnām optimālas projektēšanas gadījumā piemīt uzlaboti masas un gabarītu un tehniski ekonomiski rādītāji, salīdzinot ar sinhronām mašīnām ar pastāvīgajiem magnētiem. Bez tam, pielietojot pārslēdzamās relaktances mašīnas vēja iekārtās, vairs nav aktuāls jautājums par ģeneratora palaišanas momenta lielumu palielināšanu, kas noved pie darba ātruma diapazona palielināšanas. Pamatojoties uz skaitļošanas kompleksa QuickField izmantošanu, izstrādāta un ar vairākiem konstruktīviem risinājumiem pārslēdzamās relaktances mašīnās pārbaudīta magnētiskā lauka ģeneratoru šķērsgriezuma aprēķināšanas metodika un uz tās bāzes parādīta iespēja pētīt ģeneratora galvenos parametrus un to masas, gabarītu un tehniski ekonomiskos rādītājus. Otrajā posmā turpināti pārslēdzamās relaktances mašīnas pētījumi un sniegta iespējamo konstruktīvo izpildījumu analīze maksimālā elektromagnētiskā momenta gaisā spraugā palielināšanas nolūkā. Tika apskatīti seši ģeneratoru varianti ar dažādu zobzonas ģeometriju, ar dažādu strāvas lielumu un strāvas virzienu pie līdzstrāvās avota pieslēgtajā enkura tinumā. Nosakāmais parametrs maksimālā momenta lielums rotora pagrieziena attiecībā pret statoru gadījumā. Veikto pētījumu galvenie rezultāti ir parādīti 16. tabulā, kurā sniegti mašīnu galvenie konstruktīvie parametri un to maksimālie momenti. 16.tabula. Mašīnu galvenie konstruktīvie parametri un to maksimālie momenti. Nr. Z 1 Z 2 Rotora jūgs Savienojums M max, Nm Leņķis δ, grad ir līdzslēgums ir pretslēgums nav līdzslēgums nav pretslēgums ir pretslēgums ir pretslēgums Visos variantos statora ģeometriskie izmēri, statora zobu skaits Z 1 = 18 un vijumu skaits spolēs nemainās. Rotora zobu skaits var būt vienāds ar 6 vai 12. (Zīm.4.) Bez tam tika pētīti un salīdzināti procesi ģeneratoros statora tinuma darba fāzes spoļu savienojuma pretslēguma un līdzslēguma gadījumā virs blakus esošajiem rotora zobiem. Zīm.32. Magnētiskas plūsmas sadalījums mašīnas šķērsgriezumā Ģeneratoros ar aplūkoto aktīvās zonas ģeometriju tika pētīta iespēja izgatavot rotora zobus kā atsevišķus segmentus bez feromagnētiskā rotora enkura, kas dod iespēju atvieglot rotoru, samazināt tā inerces momentu un kopumā uzlabot ģeneratora masas un gabarītu radītājus. Kā redzams veiktajos pētījumos un Tabulā 16 parādītajos datos, starp visiem pētāmajiem maksimālais moments M max = 1.18 Nm ir ģeneratoram ar 6 zobiem rotorā ar atsevišķiem segmentiem (bez rotora jūga) statora fāzes spoļu savienojuma pretslēguma gadījumā virs blakus esošajiem rotora zobiem. 3. posmā galvenais pētījuma mērķis ir pārslēdzama relaktances ģeneratora zobzonas optimizācija, kas ļauj uzlabot masas-gabarītu un tehniski ekonomiskos ģeneratoru radītājus un vēja elektroiekārtas kopumā. Pētījumiem tika izvēlēts ģenerators ar izvirpojuma diametru D=112 mm, statoram zobu skaits vienāds ar Z 1=18 un ir trīsfāžu tinumu spoles (m=3). Statora zobu iedaļa ir vienāda ar t z1 = p D Z 1 sastāv no Z 1 = 18 m 3 = 19.5 mm. Katra fāze = 6 spolēm ar soli no rievas uz nākamo. 3.posmā darbos tika veikti рārslēdzamās 6-34

172 relaktances mašīnas maksimālā elektromagnētiskā momenta lieluma atkarības no galvenajiem zobzonas konstruktīvajiem parametriem: bz1 - statora zobu platums; 𝑏 𝑡 𝑧1 - relatīvais statora zobu platums; 𝑧1 𝑡𝑧2 = 𝑝 𝐷 𝑍2 rotora polu iedaļa; bz2 - rotora zobu platums; 𝑏 𝛾 = 𝑧2 - rotora zobu poļu pārklājums; 𝑡𝑧2 rotora konstruktīvais izpildījums zobains rotors ar jūgu, rotors kā atsevišķi segmenti bez jūga; trīsfāžu enkura tinuma spoles savienojuma shēmas pie līdzstrāvas impulsu avota; gaisa spraugas lielums. Maksimālais elektromagnētiskais lielums tika noteikts, balstoties uz magnētiskā lauka pētījumiem PRM šķērsgriezumā. Magnētiskā lauka pētījumi tiek veikti ar aprēķināšanas kompleksu QuickField. Kā piemērs zīm. 33 parādīts ģeneratora šķērsgriezums pie Z1 = 18 un Z2 = 6 ( bz1 = 0.5 tz1 un bz2 = tz2) un PRM magnētiskā lauka aina pēc LV patenta [2]. Zīm. 34 elektromagnētiskā momenta M atkarība no pagrieziena leņķa bz1 = 0.5tz1 un bz2 = tz2. Kā redzams, maksimālais ģeneratora moments ir vienāds ar 1.18 Nm. 1.5 M,Nm Zīm. 33. Ģeneratora šķērsgriezums pie Z1=18 un Z2=6 (bez rotora jūga) α, degree Zīm.34. Elektromagnētiskā momenta M atkarība no pagrieziena leņķa Z1=18 un Z2=6 Zīm. 35 tiek parādīts šķērsgriezums un magnētiskais lauks ģeneratoram ar Z1=18 un Z2=12 pie bz2=bz2=9.5 mm darbā režīmā ar maksimālo momentu Mmax=0.6Nm. 1 M,Nm Zīm. 35. Ģeneratora magnetiskā ķēde pie Z1=18 un Z2=12 α, degree Zīm.36. Elektromagnētiskā momenta M atkarība no pagrieziena leņķa pie Z1=18 un Z2=12 Zīm. 36 tiek attēlota elektromagnētiskā momenta M atkarība no pagrieziena leņķi gadījumā, kad Z1=18 un Z2=12. Zīm. 37 tiek parādīta maksimālā momenta PRM gaisā spraugā atkarība no rotora zobu platuma. Kā redzams 37. att., rotora zobu platuma samazinājums izraisa maksimālā momenta lieluma samazinājumu. Bz2 lieluma 6-35

173 M,Nm palielinājums robežās no 9.5 mm līdz 13.5 mm izraisa maksimālā momenta palielinājumu no 0.6 līdz 0.66 Nm. Tālākais rotora zobu platuma palielinājums izraisa Mmax samazinājumu Rotora zobu platums, mm Zīm. 37. Maksimālais moments atkarība no zobu platuma pie Z 1=18, Z 2=12 3. posmā darbos tika izpildīti PRM elektromagnētisko momentu pētījumi gaisā spraugā pie dažādām zobzonas ģeometrijas attiecībām Z1/Z2, bz1/t1, bz2/t2. Veiktie pētījumi ir pamats optimālās ģeneratoru konstrukcijas parametru izvēlei un PRM optimizācijas metodikas izstrādei. 4.posmā tika iesniegts LV patents par veikto pētījumu rezultātiem. Tiek izgudrota pārslēdzamā relaktances mašīnas, kuru var izmantot gan kā ģeneratoru vēja turbīnās, gan kā hibrīda automašīnu dzinēju. Zīm. 38 ir pārslēdzamās relaktances mašīnas šķērsgriezums ar attēlotu magnētiskā lauka ainu mašīnas elementos. Zīm. 38. Pārslēdzamās relaktances mašīnas šķērsgriezums Mašīna satur statoru 1 ar zobiem 2. Uz statora zobiem pusatvērtās rievās atrodas statora zobotas trīsfāzes tinuma (+a, -a, +b, -b, +c. -c) spoles 3. Spoļu solis no rievas līdz blakus esošai. Spolēm uz blakus stāvošiem zobiem ir savstarpēji pretējā virzienā tinums un pieder pie dažādam fāzēm. Katra fāzē spoles savienotas virknē ar pretslēgumu. Mašīnas rotoram ir poli 4, izveidoti kā savā starpā magnētiski nesaistīti segmenti, kas novietoti uz nemagnētiska ieliktņa 5. Statora zobu z1 skaits ir saistīts ar rotora poļu skaitu z2, kuru nosaka sakarība z1 = m x z2, kur m mašīnas fāzes skaits. Rotora zobu platums bp ir divreiz lielāks par statora zobu platumu t1, bet rotora rievu platums ir vienāds ar statora zobu iedaļas platumu. Līdzstrāvas vienpolārie impulsi pēc kārtas dod impulsus blakus stāvošām spolēm divām no trim fāzēm ar spoļu savienojumu virknē ar pretslēgumu katrā enkura tinuma fāzē. Piedāvātās konstrukcijas priekšrocības ir mašīnas ierosināšanas momenta, kad strāva tiek pieslēgta enkuru tinumu fāzei, palielināšana, kas būtiski var palielināt pārslēdzamās relaktances mašīnas īpatnējo jaudu. Izmantotā literatūra: 1. Amissa Arifin, Ibrahim Al-Bahadly, Switched Reluctance Generator for Variable Speed Wind Energy Applications. Smart Grid and Renewable Energy, 2011, 2,

174 2. V. Pugačevs, N. Levin, S. Orlova, J. Dirba. Pārslēdzams relactances dzinējs. Patents LV B projekts Plānotie uzdevumi ir pilnībā izpildīti un pārsniegti divas reizes Latvijas biogāzes ražotņu darbības analīze (pārskats) Rakstu publicēšanai finansējums nebija pietiekami iedalīts. Tomēr viena raksta (Tartu) publicēšanai 2014g. beigās naudu piešķīra TF, bet divus apmaksāja autori no personīgiem līdzekļiem. LATENERGI apmaksāja dalību konferencē Vīnē. Visi paredzētie uzdevumi ir pilnībā izpildīti, un pētījumi tiek turpināti atbilstoši plānotajam. Veikto pētījumu rezultāti vai to turpinājums nākotnē sniegs būtisku ieguldījumu ne tikai enerģētikas nozarē, it īpaši AER attīstībā, bet arī Latvijas Tautsaimniecībā kopumā. Veiktajiem pētījumu rezultātiem ir liela zinātniskā nozīme pētījumu rezultāti publicēti zinātniskajā žurnālā Agronomy Research, kurš citējas arī Scopus starptautiskā datu bāzē, un pētījumu rezultāti tika arī prezentēti starptautiskās konferencēs Engineering for Rural Development, EUBCE 2016 Vīnē un to rakstu krājumos, kas iekļauti starptautiskās datu bāzēs (arī Scopus). Latvijas biogāzes ražotņu darba un tehnoloģiju analīze: kopējā pārskatā ir parādīti katras Latvijas biogāzes ražotnes darba rezultāti. Vidēji Latvijā 2015.g. biogāzes ražotņu jauda tika izmantota par 82,37%, gandrīz par 10% labāk kā 2014.gadā. Vislabāk savas iespējas 2014.g. ir izmantojusi Liepājas Ras poligonā Ķīvītes, bet 2015.g galvenokārt izejvielu trūkuma dēļ tā darbojās ar pusslodzi. Te jau pašā sākumā tika uzstādīta lielāka ģeneratoru jauda kā būs gāze. Vecajā izgāztuvē Šķēdē gāzes krājumi jau izsīkuši un atlikusī gāze tiek sadedzināta lāpā. Arī SIA ZAAO Enerģija trūkst izejvielu uzstādītās jaudas pilnīgai izmantošanai. Kopējo rezultātu uzlaboja Brakšķi Enerģija, kura tikai 2014.g uzsāka ražošanu. SIA Rekonstrukcijas un investīcijas arī daļēji izmanto Getliņu atkritumus, lai saražotu biogāzi un iespējams, šis uzņēmums ir radīts, lai saņemtu augstāku atbalsta tarifu (0,19253 euro/kwh pret 0,13092, ko maksā BO Getliņiem). Tikai Latvijā ir tik dāsns atbalsts biogāzes ražotājiem no atkritumiem. Citās valstīs tiek ņemts vērā, ka par šiem atkritumiem jau iedzīvotāji maksā un izejvielas biogāzes ražotājiem tiek piegādātas par velti un tarifs tiek noteikts vismaz uz pusi mazāks (Vācijā Hamburgā, piemēram 5 ct/kwh) nevis līdzīgs kā tiem, kas izejvielas ražo paši vai iepērk. 2.posmā 2015.g. LLU Bioenerģijas laboratorijā tika veikti 12 pētījumi, bet tikai neliela daļa no tiem tika publicēti sekojošos rakstos, kur daļēji tika izmantoti arī 2014.g. pētījumi: - Dubrovskis V, Plume I, Biogas potential from freshwater algae / 14th International scientific conference "Engineering for rural development": proceedings, Jelgava, Latvia, May 20-22, 2015 Latvia University of Agriculture. Faculty of Engineering. - Jelgava, Vol.14, p ; - Dubrovskis V., Adamovics A., Anaerobic Digestion of Hemp, Sunflower Silage And Amaranth Silage with Catalyst Metaferm : proceedings of the 23th European Biomass conference EUBCE 2015 Vienna ; - Dubrovskis V, Kotelenecs V, Plume I, Anaerobic digestion of vegetable processing wastes with catalyst metaferm and microelements /14th International scientific conference "Engineering for rural development" : proceedings, Jelgava, Latvia, May 20-22, 2015 Latvia University of Agriculture. Faculty of Engineering. - Jelgava, Vol.14, p ; - Dubrovskis V, Plume I, Anaerobic digestion of vegetables processing wastes with catalyst metaferm Agronomy Research, Volume 13, Issue 2, 17 July 2015, Pages ISSN: X, Publisher: Eesti Pollumajandusulikool. Divi raksti par 2015.g. beigās veikto pētījumu rezultātiem ir sagatavoti un tiks publicēti 2016.g. Pētījumu rezultātus labprāt izmanto Latvijas biogāzes ražotnēs. Biogāzes ražotņu darbība salīdzināta vērtējot uzstādītās elektriskās jaudas izmantošanu 2016.gada pirmajā pusgadā, jo analīzē tiek izmantoti oficiālie rezultāti, kuri sakarā ar to, ka atskaite tiek pieprasīta neparasti ātri ( ), vēl no biogāzes ražotājiem un Latvenergo nav saņemti. Latvijas biogāzes ražotnes analizētajā periodā vidēji ir ražojušas elektroenerģiju 78,64% no paredzētā apjoma, kas ir ievērojami labāk kā gadā (73,15%), tomēr sliktāk kā iepriekšējā gadā (82,37% ). Tas izskaidrojams ar daudzajām tehniskajām problēmām iekārtu darbībā un izejvielu trūkumu kā arī ar kļūdām bioloģisko procesu vadībā. Vairāku ražotņu darbu stipri ietekmēja biogāzes ražošanai nelabvēlīgie pēdējā laika MK lēmumi. Dažas ražotnes šajā periodā tika apturētas uz laiku lai iztīrītu sakrājušos bioreaktoros neorganiskos nosēdumus. Tās dīkstāves šajā periodā nav ievērtētas. 6-37

175 Tehnoloģijas un iekārtas piegādāja vairākas Vācijas firmas un viena Nīderlandes (Host Energy), kura arī iekārtas faktiski iepirka no Vācijas ražotājiem. Projektus piesaistīja vietējie projektētāji un arī praktiskos būvdarbus veica daudzas Latvijas būvfirmas. Tehnoloģiju un iekārtu piegādes firmu rezultātu, vērtējot pēc ražotņu elektriskās jaudas izmantošanas, salīdzinājums parādīts 1.tabulā. Šajās analīzēs netika iekļautas ražotnes, kas izmanto tikai notekūdeņu dūņas (Rigens) un cietos sadzīves atkritumus. 1.tabula. Tehnoloģiju un iekārtu piegādes firmu rezultātu salīdzinājums Nosaukums Ražotņu skaits Latvijā Kopējā uzstādītā jauda MWel Jaudas izmantošanas koeficients vid. % 2014; 2015; 2016 Vieta 2014; Envitec 6 5,03 85,44; 89,80; 82,71 1; 3; 5 MT-Energy 9 13,12 77,8; 87,61; 87,66 2; 5; 3 Agraferm 1 1,9 75,47; 48,44; 27,89 3; 10; 10 Ecogen 4 4,08 72,41; 80,70; 73,86 4; 6; 9 Binowa 9 5,805 72,4 ; 94,95; 87,82 5; 2; 2 Weltec Biopower UPB 4 2,038 72,10; 69,79; 75,42 6; 8; 8 Biogas Nord 8 7,626 71,56 ; 77,17; 84,87 7; 7; 4 Host Energy 3 3,698 68,88; 88,9; 78,62 8; 4; 7 Clean Energy 2 1,596 67,43; 97,39; 81,59 9; 1; 6 Latvi Dan Agro 1 0,9 68,86; 100,29 9; 1 Kā redzams stabilāk ir darbojušās ražotnes, kurām piegādāta Envitec, Mt-Energie un Binowa tehnoloģijas un iekārtas. Tas nav nekāds pārsteigums, jo Envitec arī Vācijā un citās valstīs uzrāda labus rezultātus (2013.g. uzbūvēja biogāzes ražotnes ar kopējo jaudu 335 MWel). Vēl dažus gadus atpakaļ šī firma bija pasaulē uzbūvējusi visvairāk biogāzes ražotnes un tikai pēdējos gados to pārspēja MT Energy (2013.g. uzbūvēja ražotnes ar kopējo jaudu 356 MWel), kas mūsu analīzē parādīja otro labāko rezultātu 2014.g., 2015.g. piekto un 2016.g trešo rezultātu. Latvijā tikai no cietiem sadzīves atkritumiem biogāzi ražo BO Getliņi, Liepājas Ras, ZAAO, Brakšķu enerģija, bet no Rīgas notekūdeņu dūņām Daugavgrīvas BAS SIA Rigens. To 2014.g. 1. pusgada darba rezultāti un gada un 2016.g 1. pusgada rezultāti parādīti 2.tabulā. 2.tabula. Biogāzes ražošana tikai no atkritumiem Nosaukums Uzstādītā jauda MWel Saražota elektroenerģija Kwh (OI) 1.pusg.2014; 2015;2016 Jaudas izmantošanas koeficients %2014; 2015; 2016 BO Getliņi EKO 5,24; ; ; ,50; 59,97; 68,87 6,28 SIA Rekonstrukcija 0, ; ; ,03; 92,24; 95,23 un investīcijas Liepājas Ras 0, ; ; ,67; 46,50; 97,36 Ķīvītes Liepājas Ras Šķēde Sadedzina lāpā SIA ZAAO 0, ; ; ,33; 33,56; 71,62 Enerģija SIA Brakšķi 0, ; ; ,90; 71,17; 62,15 enerģija Rigens 1, ; ; ,14; 70,85; 75,08 Vidēji 71,42; 62,38; 78,38 Vislabāk savas iespējas 2016.g. ir izmantojusi Liepājas Ras poligonā Ķīvītes, bet 2015.g galvenokārt izejvielu trūkuma dēļ tā darbojās ar pusslodzi. Te jau pašā sākumā tika uzstādīta lielāka ģeneratoru jauda kā būs gāze. Vecajā izgāztuvē Šķēdē gāzes krājumi jau izsīkuši un atlikusī gāze tiek sadedzināta lāpā. Arī 6-38

176 ZAAO trūkst izejvielu uzstādītās jaudas pilnīgai izmantošanai (aprēķins izdarīts uz reālo iespējamo izejvielu daudzumu gadā). Kopējo rezultātu uzlaboja Brakšķi Enerģija, kura tikai 2014.g uzsāka ražošanu. SIA Rekonstrukcijas un investīcijas arī daļēji izmanto Getliņu atkritumus, lai saražotu biogāzi un saņem augstāku atbalsta tarifu (0,13504 euro/kwh pret 0,0917, ko maksā BO Getliņiem 2016.g.) g. atbalsts ir samazināts, bet tas vēl joprojām ir dāsns. Biogāzes ražotņu darbība salīdzināta vērtējot uzstādītās elektriskās jaudas izmantošanu gadā un arī iepriekšējos gados. Latvijas biogāzes ražotnes analizētajā periodā vidēji ir ražojušas elektroenerģiju 78.84% no iespējamā apjoma. Tas izskaidrojams ar daudzajām tehniskajām problēmām iekārtu darbībā un izejvielu trūkumu kā arī ar kļūdām bioloģisko procesu vadībā. Dažas ražotnes šajā periodā tika apturētas uz laiku, lai iztīrītu sakrājušos bioreaktoros neorganiskos nosēdumus. Tās dīkstāves šajā periodā ir ievērtētas un ievērojami pazemina Jik. Vissliktāk jaudas tika izmantotas 2014, gadā -72,37%. Tas izskaidrojams ar to, ka šajā gadā tika labotas arī vēl tehnoloģiju un iekārtu kļūdas kā piemēram siltināti bioreaktori (Binowas bioreaktora ārējais aplis) kā arī uzkrāta procesu vadības pieredze. Vislabāk jaudas tika izmantotas 2017.gadā -83,16% un tas jau ir pat nedaudz labāk kā vidēji Vācijā. Latvijas biogāzes ražotnēs izmantoja dažādu firmu tehnoloģijas un iekārtas. Tehnoloģijas un iekārtas piegādāja vairākas Vācijas firmas un viena Nīderlandes (Host Energy), kura arī iekārtas faktiski iepirka no Vācijas ražotājiem. Projektus piesaistīja vietējie projektētāji un arī praktiskos būvdarbus veica daudzas Latvijas būvfirmas. Tehnoloģiju un iekārtu piegādes firmu rezultātu, vērtējot pēc ražotņu elektriskās jaudas izmantošanas, salīdzinājums parādīts 3.tabulā. Šajās analīzēs netika iekļautas ražotnes, kas izmanto tikai notekūdeņu dūņas (Rigens) un cietos sadzīves atkritumus. 3.tabula. Tehnoloģiju un iekārtu piegādes firmu rezultātu salīdzinājums * Nosaukums Ražotņu skaits Latvijā Kopējā uzstādītā jauda MWel Jaudas izmantošanas koeficients vid. % 2014; 2015; 2016; 2017 Vidēji 6-39 Vieta 2014; 2015; 2016; 2017; kopā Envitec 6 5, ; 89.96; 82.71; 96.59; 1; 4; 5; 2; MT-Energy 9 13, ; 85.14; 87.66; 87.87; 7; 6; 3; 6; Agraferm 1 1, ; 48.44; 27.89; 45.80; 2; 10; 10; Ecogen 4 4, ; 81.57; 73.86; 88.98; 8; 7; 9; 5; Binowa 9 5, ; 94.95; 87.82; 91.60; 5; 3; 2; 4; Weltec 4 2, ; 68.72; 75.42; 66.42; 9; 10; 8; 9; 9 Biopower UPB Biogas Nord 8 7, ; 74.38; 84.87; 83.54; 4; 8; 4; 7; Host Energy 3 3, ; 88.27;78.62; 92.01; 3; 5; 7; 3; Clean Energy 2 1, ; 97.09; 81.59; 69.90; 6; 2; 6; 8; Latvi Dan 1 0, ; ; ; 9; 1; 1; 1 Agro Vidēji 47 45,793 72,37; 79.74; 78.07; 83.16; *Salīdzinājumu nevajag izmantot kā piegādes firmu vērtējumu, jo nereti kādas konkrētās biogāzes ražotnes jaudas izmantošanas koeficientu ietekmēja arī īpašnieka finansiālās iespējas un darba prasme.

177 Kā redzams stabilāk ir darbojušās ražotnes, kurām piegādāta Envitec, MT-Energie un Binowa tehnoloģijas un iekārtas. Tas nav nekāds pārsteigums, jo Envitec arī Vācijā un citās valstīs uzrāda labus rezultātus (2013.g. uzbūvēja biogāzes ražotnes ar kopējo jaudu 335 MWel). Vēl dažus gadus atpakaļ šī firma bija pasaulē uzbūvējusi visvairāk biogāzes ražotnes un tikai pēdējos gados to pārspēja MT Energy (2013.g. uzbūvēja ražotnes ar kopējo jaudu 356 MWel), kas mūsu analīzē parādīja septīto labāko rezultātu 2014.g.,bet 2015.g. sesto rezultātu un 2016.g. trešo rezultātu un kopā ceturto. Ne visai labie biogāzes ražotņu darba rezultāti izskaidrojami daļēji arī ar iekārtu un tehnoloģiju piegādātāju firmu darba paviršo kvalitāti. Tā, piemēram vairākas ražotnes nevarēja ziemā nodrošināt bioreaktoros nepieciešamo temperatūru, jo siltumizolācijas slānis bija pārāk plāns ( Binowa, Biolak). Latvijā tikai no cietiem sadzīves atkritumiem biogāzi ražo BO Getliņi, Liepājas Ras, ZAAO, Brakšķu enerģija, bet no Rīgas notekūdeņu dūņām Daugavgrīvas BAS SIA Rigens. To no 2014.g. līdz 2017 gadam darba rezultāti parādīti 4.tabulā. 4.tabula. Biogāzes ražošana tikai no atkritumiem un dūņām Nosaukums Uzstādītā jauda MWel Saražota elektroenerģija Mwh (OI) 2014; 2015;2016; 2017 Jaudas izmantošanas koeficients %2014; 2015; 2016;2017 BO Getliņi EKO 5,24; 6, ; 27706; 25555; ,56; 76,96; 70,99; 69,28 SIA Rekonstrukcija un investīcijas 0, ; 6013,8; 6206; 6007,3 98,98; 92,23; 95,18; 92,14 Liepājas Ras Ķīvītes 0, ,6; 3720; 3268,8; 3259,2 91,77; 103,34; 90,8; 90,54 Liepājas Ras Šķēde Sadedzina lāpā SIA ZAAO Enerģija 0, ; 939,6; 946; 1032,3 84,61; 72,26; 72,78; 79,4 SIA Brakšķi enerģija 0,18 913; 910,9; 889,8; 733,6 61,94; 71,17; 69,51; 57,32 Rigens 1, ,9; 11323,9; 12458; 67,77; 70,77; 77,86; 11883,9 74,27 Vidēji 80,94;81,12; 79,52; 77,16 Vislabāk savas iespējas 2015.g. ir izmantojusi Liepājas Ras poligonā Ķīvītes, bet 2016, 2017.gados galvenokārt izejvielu trūkuma dēļ tā darbojās ar nepilnu slodzi. Te jau pašā sākumā tika uzstādīta lielāka ģeneratoru jauda kā būs gāze. Vecajā izgāztuvē Šķēdē gāzes krājumi jau izsīkuši un atlikusī gāze tiek sadedzināta lāpā. Arī ZAAO trūkst izejvielu uzstādītās jaudas pilnīgai izmantošanai (aprēķins izdarīts uz reālo iespējamo izejvielu daudzumu gadā). Kopējo rezultātu uzlaboja Brakšķi Enerģija, kura tikai 2014.g uzsāka ražošanu. SIA Rekonstrukcijas un investīcijas arī daļēji izmanto Getliņu atkritumus, lai saražotu biogāzi un saņem augstāku atbalsta tarifu (0,13504 euro/kwh pret 0,0917, ko maksā BO Getliņiem) g. atbalsts ir samazināts, bet tas vēl joprojām ir dāsns. Tikai Latvijā ir tik dāsns atbalsts biogāzes ražotājiem no atkritumiem. Citās valstīs tiek ņemts vērā, ka par šiem atkritumiem jau iedzīvotāji maksā un izejvielas biogāzes ražotājiem tiek piegādātas par velti un tarifs tiek noteikts vismaz uz pusi mazāks nevis līdzīgs kā tiem, kas izejvielas ražo paši vai iepērk Biogāzes ieguves potenciāla no dažādām biomasām noskaidrošana Sagatavoti 2 raksti. Viens tika arī iekļauts TF-2015 konferences rakstu krājumā (arī SCOPUS d.b.). Pētījums prezentēts konferencē. 3 pētījumi palika nepublicēti, jo nav iedalīti līdzekļi publicēšanai un dalībai konferencēs. Pētījumu rezultātus labprāt izmanto Latvijas biogāzes ražotnēs. Pēc biogāzes potenciāla no konkrētās biomasas tiek aprēķināts katru dienu iepildāmās izejvielas daudzums un sabalansēts ar citām biomasām. Tas dod iespēju aprēķināt pareizu organisko slodzi un uzturēt stabilu bioloģisko procesu bioreaktorā. Pētījumi parādīja procesa optimizēšanas iespējas ar biokatalizatoru un mikroelementu palīdzību. Tos jau izmanto vairākas biogāzes ražotnes. Šajā virzienā ir ļoti nepieciešams pētījumus turpināt un īpaši izmantot Latvijā radītās mikropiedevas. 6-40

178 Turpmākajā darbā vēl jāpārbauda daudz citu biomasu, īpaši dažādus ražošanas un pārtikas atkritumus. Jāturpina arī mikroaļģu izmantošanas pētījumi, jo tās var audzēt uz neizmantotām zemēm kā alternatīvu enerģijas augiem, kas aizņem aramzemes. Pētījumu rezultāti parādīti sekojošās publikācijās: Dubrovskis V., Plume I., Biogas potential from residues of food processing factories: 15th International scientific conference "Engineering for rural development" : proceedings, Jelgava, Latvia, May 25-27, 2016 Latvia University of Agriculture. Faculty of Engineering. - Jelgava, Vol.15, p ISSN Specific biogas and methane production from salad beetroots 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 Bioreactors Biogas Methane Dubrovskis V, Plume I Biogas potential assesment from beer and sugar producing factories waste/15th International scientific conference "Engineering for rural development" : proceedings, Jelgava, Latvia, May 25-27, 2015 Latvia University of Agriculture. Faculty of Engineering. - Jelgava, Vol.15, p ISSN Specific biogas and methane yield from beer wort Biogas Methane 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 R9 BW+IN R10 BW+IN R11 BW+IN R12 BW+IN Dubrovskis V, Plume I, Biogas production from sugar rich waste Agronomy Research, Volume 14, Issue 1, 2016, Pages ISSN: X, Publisher: Eesti Pollumajandusulikool. R13 BW+IN R14 BW+IN R15 BW+IN Specific biogas and methane volumes from bioreactors with damaged jam and inoculum 6-41

179 Dubrovskis V, Plume I, Microalgae for biomethane production Agronomy Research, Volume 14, Issue 3, 2016, Pages ISSN: X, Publisher: Eesti Pollumajandusulikool. Biogas and methane from Algae Vulgaris (Chlorella vulgaris cultivated with fertilizer Varicon in open pond; harvested in October 27; centrifuged) Volume, L g -1 DOM 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Biogas Methane 0,2 0 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 Bioreactors Pētījumu rezultāti parādīti sekojošās publikācijās: 1. Dubrovskis V., Plume I., METHANE PRODUCTION FROM STILLAGE ; Proceedings of 16. Conference Engineering for Rural Development Jelgava, Vol.16, Pages Specific average biogas and methane production volumes (l g -1 DOM) calculated for bioreactors with added stillage biomass are shown in Fig. 2. Specific biogas and methane yields (Table 4 and Fig. 2) are representing an average data calculated for all period of the stillage anaerobic digestion process. Specific ases volume, l g -1 DOM Biogas Methane Bioreactors Fig.2. Average specific biogas and methane yields from stillage 2. Vilis Dubrovskis, Imants Plūme; BIOGAS POTENTIAL FROM DAMAGED BREAD Proceedings of 16. Conference Engineering for Rural Development Jelgava, Vol.16, Pages Specific average biogas and methane production yields (l g -1 DOM) calculated for bioreactors with added various damaged bread are shown in Fig

180 Specific biogas volume, l g -1 DOM Biogas Methane R2-R4 FB R5-R7 RF R8-R10 WF R11-R13 TB R14-R15 WB Bioreactors Fig.1.Specific average biogas and methane yield from different types of damaged bread: FB French bread; RF Rye flour bread; WF-Wheat flour bread; TB Toaster bread; WB White bread 3. Vilis Dubrovskis 1, Imants Plume 1, Janis Vinters 2 ; ANAEROBIC DIGESTION OF ENERGY BEETS Proceedings of 25th European Biomass Conference Stockolm 2017 Pages Specific average biogas and methane production yields (l g DOM -1 ) calculated for bioreactors with added energy beets are shown in Fig.1. Biogas Methane Gases volume, l g DOM -1 Bioreactor Figure 1: Specific average biogas and methane yield from energy beets 4. Dubrovskis, V., Plume, I. Biogas from wastes of pumpkin, marrow and apple 2017 Agronomy Research Volume: 15 Issue: 1 Pages The specific volume of the biogas and methane per 1 g organic matter of raw biomass released from each bioreactor with pumpkins is shown in Fig

181 Specific gases volume, L g -1 DOM Biogas Methane Bioreactors Figure 5. Specific volume of the biogas and methane released from each bioreactor with pumpkins biomass. The specific volume of the biogas and methane released from each bioreactor containing marrow or apple biomass is shown in Fig. 8. Biogas Methane Specific gases volume, l g -1 DOM Bioreactors Figure 8. Specific volumes of the biogas and methane released from bioreactors with marrow or apple biomass Biogāzes ražošanas procesa optimizācijas pētījumi Atskaites periodā tika veikti 3 pētījumi, kuros ar dažādu mikropiedevu palīdzību mēģināja optimizēt biogāzes ieguvi. Viens no pētījumiem tika prezentēts Tartu Biosystems Enginiering 2015 konferencē. Raksts publicēts arī Agronomy research (arī SCOPUS db). Otrajā posmā veikti jau 4 pētījumi. Viens prezentēts Eiropas bioenerģijas konferencē Vīnē EUBCE 2015, otrs NJF 25 kongresā Rīgā. Ir publikācijas rakstu krājumos. 6-44