Edukacja Ekologiczna

Transformacja energetyczna to proces przebudowy systemu energetycznego, którego celem jest zwiększenie udziału niskoemisyjnych źródeł energii, poprawa efektywności energetycznej oraz ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego. Zgodnie z założeniami Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r. z perspektywą do 2040 r., przyjętego przez Radę Ministrów w czerwcu 2026 r., jednym z głównych celów Polski jest ograniczenie do 2030 r. krajowych emisji gazów cieplarnianych o 43–53% w stosunku do poziomu z 1990 r. Najważniejsze działania w Polsce, które mają umożliwić realizację tego celu to:

• rozwój odnawialnych źródeł energii (w tym przede wszystkim energii z wiatru i słońca) i magazynowania energii, 
• elektryfikacja transportu oraz modernizacja sieci elektroenergetycznych.

Ich rozwój przyniesie korzyści dla środowiska naturalnego, zwiększy bezpieczeństwo ludzi i wspomoże rozwój gospodarki. 

Turbiny wiatrowe, panele fotowoltaiczne, magazyny energii czy elektryczne auta to jednak jedynie najbardziej widoczne elementy szerszych zmian prowadzących do realizacji celów klimatycznych i budowy gospodarki niskoemisyjnej. Znacznie rzadziej zastanawiamy się natomiast nad tym kto i co stoi za możliwością rozwoju tych technologii. Realizacja celów klimatycznych wymaga zapewnienia dostępu do surowców mineralnych niezbędnych do rozwoju OZE, magazynowania energii oraz elektromobilności. Równie ważne jest jednak odpowiedzialne gospodarowanie tymi zasobami – począwszy od ich rozpoznania, poprzez rozwój nowoczesnych technologii umożliwiających ich efektywne pozyskanie i wykorzystanie, aż po odzysk i ponowne wykorzystanie zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ). Jest ona jednym z filarów zrównoważonego gospodarowania naturalnymi zasobami Ziemi, a jej celem jest możliwie najdłuższe utrzymanie surowców w obiegu. 

Tym samym współczesna transformacja energetyczna jest nierozerwalnie związana z bezpieczeństwem surowcowym – zarówno Polski, jak i całej Unii Europejskiej, która dała temu wyraz wdrażając w 2024 roku Critical Raw Materials Act (CRMA) – rozporządzenie ustanawiające ramy na rzecz zapewnienia bezpiecznych i zrównoważonych dostaw surowców krytycznych. Na polskim gruncie jej przejawem jest Krajowy Program Poszukiwań Surowców Krytycznych (KPPSK). Rada Ministrów przyjęła uchwałę ustanawiającą ten program 2 września 2026 r.; program realizuje zobowiązanie wynikające z art. 19 CRMA. KPPSK ma w perspektywie długoterminowej zwiększyć bezpieczeństwo surowcowe Polski i Unii Europejskiej poprzez identyfikację nowych złóż kopalin do produkcji surowców krytycznych. Program ma charakter techniczno-analityczny, skupiający się na badaniach geologicznych (kartografia, badania geofizyczne, geochemiczne, wiertnicze). 

Skąd wiemy, jakimi zasobami dysponujemy?

Odpowiedzialne gospodarowanie zasobami Ziemi zaczyna się od wiedzy. Zanim podejmiemy decyzję o wykorzystaniu określonego surowca, musimy wiedzieć czy jego potencjalne źródło występuje na danym obszarze, w jakiej ilości, w jakiej formie i na jakiej głębokości. Potrzebna jest więc wiedza o budowie geologicznej otoczenia, warunkach wodnych, właściwościach skał. Dopiero połączenie tych informacji pozwala ocenić rzeczywisty potencjał surowcowy danego obszaru. Za zdobywaniem i interpretacją tych informacji stoją ludzie o bardzo różnych kwalifikacjach. Geolodzy, geofizycy, geochemicy czy też hydrogeolodzy, którzy prowadzą badania terenowe, analizują próbki i interpretują dane o budowie geologicznej. Współcześnie już standardem jest, że wspierają ich specjaliści wykorzystujący narzędzia cyfrowe – systemy informacji przestrzennej (GIS), teledetekcję, modelowanie 3D, metody geostatystyczne lub też metody analizy dużych zbiorów danych. Rozpoznawanie zasobów geologicznych coraz wyraźniej łączy więc klasyczną wiedzę o Ziemi z kompetencjami cyfrowymi.

Nieco innego zestawu kwalifikacji wymaga rozpoznawanie i wykorzystanie potencjału surowcowego źródeł antropogenicznych. Kluczową rolę odgrywają tutaj technolodzy przeróbki i recyklingu, inżynierowie materiałowi, chemicy, mineralodzy oraz specjaliści zajmujący się gospodarką odpadami. Ich zadaniem jest określenie jakie cenne składniki znajdują się w danym materiale, ale przede wszystkim odpowiedź na pytanie, czy i w jaki sposób można je skutecznie odzyskać. Potencjalnymi źródłami surowców są m.in. odpady powstające podczas pozyskiwania i przetwarzania kopalin, żużle i inne pozostałości procesów hutniczych, zużyte baterie i akumulatory, sprzęt elektryczny i elektroniczny. Mogą one zawierać m.in. miedź, lit, nikiel, kobalt, wolfram czy pierwiastki ziem rzadkich – surowce wykorzystywane również w technologiach związanych z transformacją energetyczną. Wraz z jej postępem coraz większego znaczenia będzie nabierało także zagospodarowanie urządzeń i instalacji wycofywanych z użytkowania, w tym paneli fotowoltaicznych, turbin wiatrowych i baterii stosowanych w elektromobilności i magazynowaniu energii. One w kolejnych dekadach również będą stanowić potencjalne źródło surowców mineralnych. 

Rozpoznawanie potencjału surowcowego oznacza więc dziś patrzenie w dwóch kierunkach: w głąb Ziemi, gdzie znajdują się naturalne złoża kopalin oraz na materiały już obecne w gospodarce, które dzięki wiedzy i odpowiednim technologiom mogą stać się źródłem surowców wtórnych zgodnie z ideą gospodarki obiegu zamkniętego. 

Jak wiedzę o zasobach przekuć w technologie ich wykorzystania?

Samo stwierdzenie obecności wartościowego składnika nie oznacza jednak, że dany materiał może być efektywnym źródłem surowca. Potrzebne jest określenie jego składu chemicznego i mineralnego, koncentracji poszukiwanych składników, ich formy występowania oraz możliwości technicznego i ekonomicznie uzasadnionego odzysku.

W przypadku złóż kopalin niezbędne jest zaprojektowanie sposobu ich udostępnienia i eksploatacji, a rodzaj zastosowanych rozwiązań zależy m.in. od rodzaju kopaliny, budowy złoża, głębokości jego występowania oraz warunków geologicznych i hydrogeologicznych. Projektowanie zakładu górniczego, dobór sposobu eksploatacji, maszyn i urządzeń, systemów transportu i zabezpieczenia wyrobisk wymaga współpracy inżynierów górniczych, geologów, geotechników, geomechaników, mechaników, automatyków i specjalistów od energetyki. Współczesne rozwiązania coraz szerzej wykorzystują modelowanie cyfrowe, automatyzację, zdalne sterowanie oraz bieżącą analizę danych, co pozwala zwiększać bezpieczeństwo pracy i skuteczność prowadzonych procesów. Dlatego ważną częścią zespołów stają się również informatycy i programiści, którzy tworzą i rozwijają narzędzia wykorzystywane do projektowania i planowania eksploatacji, sterowania maszynami oraz przetwarzania informacji pochodzących z urządzeń i czujników. Dzięki ich kompetencjom możliwe jest m.in. usprawnianie pracy maszyn i transportu materiału, ograniczanie zużycia energii, przewidywanie awarii oraz zmniejszanie obecności człowieka w miejscach szczególnie niebezpiecznych.

Najbardziej skomplikowane procesy rozpoczynają się jednak w momencie kiedy z danego materiału (naturalnego – np. rudy metali lub antropogenicznego – np. zużyty sprzęt elektroniczny), chcemy uzyskać właściwy surowiec mineralny, którym nierzadko jest metal o określonej czystości. Sytuacja komplikuje się, kiedy uświadomimy sobie, że często jego zawartość w całej masie nie przekracza kilku procent. Jak więc odseparować to co jest najbardziej interesujące i wartościowe? Otóż na dalszych etapach niezbędni są specjaliści – z szeroko pojętej – przeróbki surowców mineralnych, którzy muszą wykazać się rozległą wiedzą z zakresu chemii, fizyki i mineralogii. Wśród nich wymienić można metalurgów, inżynierów procesowych, inżynierów materiałowych i geochemików, których wiedza pozwala na dalsze wydzielanie, oczyszczanie i przetwarzanie uzyskanych składników oraz nadawanie materiałom wymaganych właściwości. 

Jak pogodzić wykorzystanie zasobów z ochroną środowiska?

Pozyskiwanie i przetwarzanie surowców, podobnie jak ich odzysk ze źródeł wtórnych, musi odbywać się z poszanowaniem środowiska naturalnego i zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa. Dlatego obok kwalifikacji geologicznych, technicznych i technologicznych potrzebny jest szeroki zestaw kwalifikacji środowiskowych, pozwalających rozpoznawać możliwe oddziaływania planowanych działań, projektować sposoby ich ograniczania oraz monitorować zmiany zachodzące w środowisku. Dotyczy to m.in. ochrony wód powierzchniowych i podziemnych, powierzchni ziemi, powietrza, krajobrazu i przyrody ożywionej, ale również racjonalnego gospodarowania wodą, energią i powstającymi odpadami. Potrzebni są zatem również specjaliści ochrony środowiska, hydrogeolodzy i hydrolodzy, biolodzy i przyrodnicy, specjaliści gospodarki wodnej i gospodarki odpadami, a także eksperci zajmujący się ocenami oddziaływania na środowisko, monitoringiem środowiska i rekultywacją. Ważne są również kwalifikacje prawne, ponieważ wszystkie opisane działania prowadzone są w ramach rozbudowanego i wzajemnie powiązanego systemu regulacji prawnych. Przepisy te podlegają ciągłym zmianom a ich właściwa interpretacja i stosowanie wymagają specjalistycznej wiedzy oraz umiejętności łączenia uwarunkowań prawnych z wiedzą geologiczną, techniczną, środowiskową i ekonomiczną.

Transformacja zaczyna się od wiedzy

Transformacja energetyczna wymaga nie tylko dostępu do odpowiednich surowców mineralnych i rozwoju nowych technologii, ale przede wszystkim ludzi posiadających wiedzę, umiejętności i kompetencje potrzebne na każdym etapie gospodarowania zasobami – zarówno naturalnymi, jak i antropogenicznymi. Co istotne, wiele opisanych zawodów nie jest nowych. Zmieniają się jednak stojące przed nimi zadania, wykorzystywane narzędzia oraz zakres wiedzy potrzebnej do współpracy z przedstawicielami innych dziedzin. Kluczowego znaczenia nabiera właśnie łączenie kwalifikacji – geologicznych, technicznych, technologicznych, cyfrowych, środowiskowych, ekonomicznych i prawnych. 

Szeroki zakres kwalifikacji potrzebnych do przeprowadzenia transformacji energetycznej znajduje odzwierciedlenie w ofercie polskich uczelni. Obejmuje ona zarówno kierunki od lat związane z rozpoznawaniem, pozyskiwaniem i przetwarzaniem surowców mineralnych, takie jak geologia, geofizyka, hydrogeologia, geologia inżynierska, inżynieria górnicza, metalurgia czy inżynieria materiałowa, jak również kierunki i specjalności łączące tradycyjne obszary wiedzy z nowymi technologiami i zmieniającymi się potrzebami gospodarki. Ważną część tej oferty stanowią również kierunki związane z energetyką i odnawialnymi źródłami energii, przygotowujące specjalistów do projektowania, rozwoju i funkcjonowania technologii będących podstawą transformacji energetycznej. W programach kształcenia obecne są ponadto zagadnienia dotyczące m.in. przeróbki surowców mineralnych, łańcuchów ich wartości, recyklingu, geoinformatyki, automatyki i robotyki, ochrony środowiska i rewitalizacji terenów zdegradowanych, a coraz większą uwagę poświęca się również problematyce surowców krytycznych i strategicznych.

Co ważne, droga do pracy w obszarze gospodarki surowcami i transformacji energetycznej nie prowadzi wyłącznie przez kierunki, które wprost odwołują się do geologii, surowców lub też energetyki. Potrzebną wiedzę zdobywają również absolwenci chemii, fizyki, informatyki, automatyki, biologii, ochrony środowiska i prawa. Wyzwaniem staje się nie tylko kształcenie specjalistów w poszczególnych dziedzinach, ale również łączenie różnych obszarów wiedzy i przygotowanie do pracy w interdyscyplinarnych zespołach.

Najważniejszym zasobem transformacji energetycznej pozostają zatem ludzie – bo to od ich wiedzy, umiejętności i współpracy zależy, czy dostępny potencjał surowcowy będziemy potrafili przekształcić w rzeczywiste bezpieczeństwo surowcowe.