Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Możliwości rozwoju rurociągowego transportu dwutlenku węgla w Polsce jako ogniwa łańcucha technologii CCUS

Włodek Tomasz

Rynek Energii

|

2025

|

Nr 4

56--64

PL

W obliczu wyzwań klimatycznych technologia CCUS (wychwytywanie, transport, składowanie i wykorzystanie CO2) może stać się kluczowym elementem dekarbonizacji polskiej gospodarki, zwłaszcza w sektorze energetycznym (energetyka gazowa) i przemysłowym (m.in. cementowym, wapienniczym, chemicznym i hutniczym). W Polsce, gdzie przemysł ciężki wciąż opiera się na paliwach kopalnych, rozwój infrastruktury transportowej CO2 może ułatwić redukcję emisji dwutlenku węgla. Pod względem technicznym, rurociągowy transport dwutlenku węgla może odbywać się w trzech fazach, z których najbardziej efektywnym rozwiązaniem jest transport rurociągowy w fazie ciekłej (ciśnienie powyżej 8 MPa), umożliwiający przesył dużych wolumenów na znaczące odległości. Infrastruktura ta mogłaby łączyć głównych emitentów z potencjalnymi miejscami składowania, takimi jak wyeksploatowane złoża węglowodorów lub formacje wodonośne na Niżu Polskim. Główne bariery rozwoju transportu rurociągowego dwutlenku węgla to wysokie nakłady inwestycyjne, brak kompleksowych regulacji prawnych oraz konieczność wdrożenia zaawansowanych systemów bezpieczeństwa. Mimo wyzwań, transport rurociągowy CO2 stanowi obiecującą technologię dla osiągnięcia celów klimatycznych, szczególnie w kontekście transformacji przemysłu energochłonnego.

EN

Facing climate challenges, CCUS technology (carbon capture, utilization and storage) may become a key element in decarbonizing Poland's economy, particularly in the energy sector (gas power generation) and industrial sectors (including cement, lime, chemical and steel industries). In Poland, Where heavy industry still relies on fossil fuels, developing C02 transport infrastructure could facilitate carbon dioxide emission reductions. From a technical perspective, pipeline transport of C02 can occur in three phases, With the most efﬁcient solution being dense—phase pipeline transport (pressure above 8 MPa), enabling large-volume transmission over signiﬁcant distances. This infrastructure could connect major emitters with potential storage sites such as depleted hydrocarbon reservoirs or aquifers in the Polish Lowlands. The main barriers to developing C02 pipeline transport include high investment costs, lack of comprehensive legal regulations, and the need to implement advanced safety systems. Despite these challenges, C02 pipeline transport represents a promising technology for achieving climate goals, particularly in the context of energy-intensive industry transformation.

2

The influence of injection well location on CO2 storage capacity for the Jeżów structure (central Poland)

Luboń Katarzyna, Tarkowski Radosław, Papiernik Bartosz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2025

|

Vol. 41, iss. 2

97--119

EN

Underground carbon dioxide storage is considered a technology that can significantly reduce CO2 emissions into the atmosphere. Following the capture of CO2 from large industrial emitters, implementing this technology is becoming increasingly urgent on the global path to net zero emissions. This technology requires searching for appropriate structures that meet the requirements of underground CO2 storage. The suitability of a geological structure for underground CO2 storage stems from its dynamic capacity, which ensures the injection of the largest possible and safe amount of gas. Its determination requires each time a simulation of CO2 injection based on a reliable geological model of the structure. A geological model of the Jeżów structure dedicated to CO2 storage in the Lower Jurassic layers was built, and injection simulations were conducted for 36 different injection well locations. The dynamic CO2 storage capacity was presented for the considered injection well locations using the CO2 storage capacity map. Spatial variability of the CO2 storage potential was noted. It results from pressure-related constraints (both fracturing and capillary) and varies in the case of the Jeżów structure, depending on the injection well location, from 94.36 to 147.37 million tonnes of CO2. The obtained result is influenced by the geological and reservoir parameters of the reservoir layers and the caprock, their arrangement, the distance of the injection well from the top of the structure, and the inclination of the layers. The presented results allow for more effective and safe planning of CO2 storage, emphasizing the importance of optimal injection well layout for maximizing capacity, effectively using the structure, and reducing the risk of gas leakage.

PL

Podziemne składowanie dwutlenku węgla jest uważane za technologię pozwalającą na redukcję znaczących ilości emisji tego gazu do atmosfery. Poprzedzone wychwyceniem CO2 u dużych przemysłowych emitentów, wdrożenie tej technologii staje się coraz bardziej pilne na globalnej drodze do zerowej emisji netto. Wymaga to poszukiwań odpowiednich struktur spełniających wymagania podziemnego składowania CO2. Przydatność struktury geologicznej wynika z jej pojemności dynamicznej zapewniającej przyjęcie jak największej ilości zatłoczonego gazu. Jej określenie wymaga przeprowadzenia każdorazowo symulacji zatłaczania CO2 w oparciu o wiarygodny model geologiczny struktury. Zbudowano model geologiczny struktury Jeżów dedykowany do składowania CO2 w warstwach jury dolnej oraz przeprowadzono symulacje zatłaczania dla 36 różnych lokalizacji otworu zatłaczającego. Z wykorzystaniem mapy pojemności składowania CO2 przedstawiono dynamiczną pojemność składowania CO2 dla rozważanych lokalizacji otworu zatłaczającego. Odnotowano przestrzenną zmienność wielkości potencjału magazynowania CO2. Wynika ona z ograniczeń związanych z ciśnieniem (zarówno szczelinowania, jak i kapilarnego nadkładu) i zmienia się ona w przypadku struktury Jeżów, w zależności od lokalizacji otworu zatłaczającego, od 94,36 do 147,37 mln ton CO2. Na otrzymany wynik mają wpływ zarówno parametry geologiczno-złożowe warstw zbiornikowych oraz nadkładu, ich ułożenie, oddalenie otworu zatłaczającego od szczytu struktury, jak i nachylenie warstw. Przedstawione rezultaty pozwalają na bardziej efektywne i bezpieczne planowanie składowania tego gazu, podkreślają znaczenie optymalnego rozmieszczenia otworów zatłaczających dla maksymalizacji pojemności oraz efektywnego wykorzystania struktury i ograniczenia ryzyka wycieku gazu.

3

Implementing 4D seismic inversion based on Linear Programming techniques for CO2 monitoring at the Sleipner field CCS site in the North Sea, Norway

Singh Ajay Pratap, Maurya Satya Prakash, Kant Ravi, Singh Kumar Hemant, Singh Raghav, Srivastava Manoj Kumar, Hema Gopal, Verma Nitin

Acta Geophysica

|

2025

|

Vol. 73, no. 1

271--293

EN

This article provides a comprehensive analysis of CO2 injection monitoring in the Sleipner Field. Ensuring the safe storage and containment of CO2 in geological formations or assigned storage sites, especially in the carbon capture and storage (CCS) projects. In this study, a seismic inversion method incorporating linear programming sparse spike inversion was employed to observe and analyze the CO2 plume in the Sleipner field, Norway. This approach enhances the understanding of the dynamics and behavior of the CO2 injection, providing valuable insights into the monitoring and assessment of CCS operations in the Sleipner field. The foundational dataset includes 3D post-stack seismic data from the year 1994, with special emphasis on the monitoring data collected in 1999, following four years of CO2 sequestration. The analysis utilized synthetic data to investigate alterations in seismic amplitude, highlighting that amplitude variations were more prominent compared to variations in velocity and density. The findings highlight noticeable shifts in P-wave velocity, signifying a significant 29% reduction, with the most substantial decrease occurring within the 0 to 30% CO2 saturation range. Correspondingly, density changes align with trace variations, demonstrating only a 2-3% reduction in density as gas saturation increases from 0 to 30%. Beyond 30% saturation, density exhibits a further decrease of 30%. The traces collectively reveal a consistent trend, showcasing a 32% reduction in impedance as CO2 saturation levels rise. Through the cross-equalization process, it was observed that the initial data repeatability was low, indicated by a normalized root mean square (NRMS) value of 0.6508. However, significant improvement was achieved, bringing the NRMS value to a more satisfactory level of 0.5581. This improvement underscored the alignment of features both above and below the reservoir, underscoring the efficacy of the cross-equalization technique. The outcomes of the 4D inversion provided insights into the distribution of CO2 within the reservoir, revealing upward migration. Importantly, the results confirmed the secure storage of CO2 within the reservoir, affirming the integrity of the overlying cap layer.

4

Wychwyt i zagospodarowanie dwutlenku węgla jako elementy dekarbonizacji energetyki i przemysłu – stan wiedzy i perspektywy rozwoju

Czekalski Rafał, Kochaniewicz Andrzej

Energetyka

|

2024

|

nr 2

59--67

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy w zakresie problematyki wychwytu oraz zagospodarowania dwutlenku węgla. W pierwszej części skupiono się na przeglądzie dostępnych metod wychwytu CO2 oraz zwrócono uwagę na metody, które mają największe szanse na komercyjne wdrożenie w przemyśle cementowym, rafineryjnym, hutniczym, papierniczym oraz energetyce. Wykonano obliczenia modelowe w celu określenia wpływu instalacji wychwytu CO2 na wskaźniki pracy bloku na przykładzie bloku gazowo-parowego klasy 600 MW. Analiza integracji wychwytu CO2 z blokiem gazowo-parowym miała na celu określenie energochłonności procesu i wpływu na wskaźniki energetyczne bloku. Uzyskane wyniki obliczeń porównano z wynikami podobnych analiz (różnych bloków energetycznych zasilanych paliwami kopalnymi) dostępnymi w publikacjach naukowych. Dla analizowanego modelu bloku gazowo-parowego zintegrowanego z wychwytem CO2 dokonano próby oszacowania nakładów inwestycyjnych na budowę instalacji CCS (bez uwzględnienia kosztów transportu CO2 oraz kosztów zmiennych). W drugiej części artykułu przedstawiono kwestię zagospodarowania CO2. W tym kontekście rozpatrywane były dwie opcje, tj. zatłaczanie pod ziemię (geologiczne składowanie) oraz utylizacja poprzez konwersję w inny wartościowy produkt. W końcowej części artykułu skupiono się na najistotniejszych barierach dla rozwoju wychwytu i utylizacji CO2, która wynika przede wszystkim z braku precyzyjnych regulacji prawnych, bardzo wysokich kosztów ekonomicznych oraz ograniczeń o charakterze technicznym.

EN

The article presents the state of the art in carbon capture and management. The first part of the article includes a review of available carbon capture technologies and highlights methods that have the greatest chance of commercial application in cement, refining, iron and steel, paper and power industries. The article presents model calculations made to assess the impact of the carbon capture facility on performance indicators of power units using the example of a 600 MW CCGT unit. The integration of CO2 capture with the CCGT unit is analyzed to determine energy consumption of the process and its impact on energy indicators of the unit. The calculation results are compared with the results of similar analysis (of different fossil fuel-fired power units) available in scientific publications. An attempt is made to estimate capital expenditures for construction of the CCS facility (excluding CO2 transport costs and variable costs) for the analyzed model of the CCGT unit integrated with CO2 capture. The second part of the article presents issues related to carbon management. In this context, two options are considered, i.e., underground injection (geological storage) and conversion into another valuable product. The final part of the article focuses on the most significant barriers to development of carbon capture and utilization, resulting mainly from the lack of precise legal regulations, very high economic costs and technical constraints.

5

Interakcja skała–solanka–CO2

Cicha-Szot Renata, Leśniak Grzegorz

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

164--168

EN

The rock–brine–CO2 interaction significantly affects the mechanism and efficiency of the geological storage process. Therefore, learning and understanding the processes occurring in the pore space is extremely important to ensure the safe large-scale storage of this gas. A measurement procedure was developed to assess changes in petrophysical parameters under the influence of CO2. A specialized test stand was designed and built to simulate rock–brine–CO2 interaction under simulated reservoir conditions. The research was carried out on samples of carbonate rocks and Cambrian sandstones. In most cases, an improvement of filtration parameters in the 5–20% range was observed. In the case of samples in which the dominant mineral was calcite, the increase in filtration parameter values reached 200–400%. An increase in the diameter of the pore channels and a change in the surface roughness, as well as greater hydraulic connectivity of the pore space, will affect the capillary forces and the loss of continuity of the non-wetting fluid flow, limiting capillary trapping in the near-wellbore zone.

6

Efficient deadbeat control of single-phase inverter with observer for high performance applications

Mohammed Saoudi, Benguesmia Hani, Chouder Aissa

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

237--242

EN

In this paper, a deadbeat control technique for single-phase inverters used in UPS applications is presented. For the suggested control approach to maintain sinusoidal output voltage for high dynamic performance even with load fluctuations, measurements of capacitor current and output voltage are necessary. By reducing the error between the output voltage and the voltage reference without adding more current sensors, the deadbeat controller improves the performance of the proposed controller. It also reduces load voltage distortion and restores the system state in the event of an external shutdown-loop road interference. We suggest a capacitor current estimation based on the Luenberger observer to address this flaw. PROCESSOR-IN-THE-LOOP The "P.I.L" test method, which can be thought of as an expensive system, enables us to create and evaluate controllers by running built-in C code on the DSP scheduled for the controller during simulated PSIM power phase control. To address this drawback, we propose a capacitor current estimation based on the Luenberger observer.

PL

W artykule przedstawiono algorytm sterowania martwym uderzeniem falowników jednofazowych do zastosowań w systemach zasilania awaryjnego (UPS). Proponowana metoda sterowania wymaga pomiaru prądu kondensatora i napięcia wyjściowego w celu utrzymania sinusoidalnego napięcia wyjściowego w celu uzyskania wysokiej wydajności dynamicznej nawet przy zmianach obciążenia. liczbę czujników prądu, a także eliminuje zniekształcenia napięcia obciążenia i przywraca stan systemu w przypadku zewnętrznej ingerencji w pętlę wyłączania drogowego. Aby rozwiązać ten problem, proponujemy oszacowanie prądu kondensatora na podstawie obserwatora Luenbergera. PROCESOR-W-PĘTLI „P.I.L” to metoda testowa, która pozwala nam tworzyć i oceniać kontrolery poprzez uruchomienie wbudowanego kodu C na DSP zaplanowanym dla kontrolera podczas symulowanej kontroli fazy mocy PSIM, co można uznać za kosztowny system , aby poradzić sobie z tą wadą, proponujemy oszacowanie prądu kondensatora na podstawie obserwatora Luenbergera.

7

Ocena skuteczności naprzemiennego zatłaczania wody i gazu w procesie pozyskiwania ropy naftowej ze złóż węglanowych – studium eksperymentalne

Wojnicki Mirosław

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2023

|

nr 238

1--182

PL

Biorąc pod uwagę fakt, że wydobycie z dojrzałych złóż ropy naftowej sukcesywnie spada, a nowe odkrycia nie są wystarczające, by sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na produkty naftowe, należy stwierdzić, że metody wspomagania wydobycia (EOR) stają się niezbędnym ogniwem światowego przemysłu naftowego. Problematyka ta jest aktualna również w ujęciu krajowym, w którym kluczowe złoża ropy naftowej wymagają niezwłocznego wprowadzenia skutecznej metody EOR. Celem niniejszej monografii jest rozpoznanie możliwości wspomagania wydobycia ropy naftowej z krajowych złóż węglanowych przy zastosowaniu naprzemiennego zatłaczania wody i gazu (WAG) z wykorzystaniem różnego typu gazów, w tym gazów ziemnych wysokozaazotowanych występujących na obszarze Niżu Polskiego. Praca ma w głównej mierze charakter eksperymentalny, choć zostały w niej również zastosowane zaawansowane metody obliczeniowe. Głównym procesem badawczym były eksperymenty wypierania ropy naftowej z rdzeni wiertniczych prowadzone z dokładnym odwzorowaniem warunków złożowych dzięki wykorzystaniu oryginalnych płynów złożowych, skały złożowej oraz zadaniu odpowiednich warunków termobarycznych. Eksperymenty te pozwoliły na ocenę skuteczności poszczególnych wariantów procesu WAG – wyróżniających się typem zatłaczanego gazu, stosunkiem wody do gazu w strumieniu zatłaczanych płynów oraz ciśnieniem tłoczenia. Przetestowano również skuteczność metody WAG w warunkach szczelinowatego ośrodka porowatego (sztuczna szczelina) oraz efektywność ograniczania mobilności gazu z wykorzystaniem przepływu pianowego (FAWAG). Na podstawie danych eksperymentalnych dokonano wstępnej oceny efektywności ekonomicznej testowanych wariantów WAG. Eksperymenty wypierania poprzedzono szeregiem badań i analiz pozwalających na ich odpowiednie zaprojektowanie, przeprowadzenie i zbilansowanie. Dla pełniejszej ewaluacji procesu WAG w węglanowym ośrodku porowatym przeprowadzono również eksperymenty uzupełniające, mające na celu rozpoznanie wpływu zatłaczanych w procesie WAG mediów na skałę zbiornikową. Ostatecznie, opierając się na wynikach prac eksperymentalnych i wykorzystując algorytm programowania genetycznego, opracowano model matematyczny pozwalający na oszacowanie wartości współczynnika odropienia na podstawie zmiennych charakteryzujących dany wariant WAG.

EN

Since production from mature oil fields is gradually declining and new discoveries are not sufficient to meet the growing demand for oil products, enhanced oil recovery is emerging as an essential component of the global oil industry. This issue is also relevant in the national context, where key oil fields require the immediate introduction of an effective EOR method. The aim of the presented dissertation is to explore the possibility of enhancing oil recovery from domestic carbonate reservoirs by a process of water alternating gas injection (WAG) using various types of gases, including high-nitrogen natural gases occurring in the Polish Lowlands. The work is mainly experimental, although advanced calculation methods have also been integrated. The primary research process involved coreflooding experiments carried out with exact reconstruction of reservoir conditions using original reservoir fluids, reservoir rock and application of appropriate thermobaric conditions. This helped assess the effectiveness of particular WAG process variants distinguished by the type of injected gas, water to gas ratio and injection pressure. The effectiveness of the WAG method for a fractured porous medium (artificial fracture) and the efficiency of reducing gas mobility using foam flow (FAWAG) were also tested. On the basis of the experimental data, an initial assessment of the WAG economic efficiency was made. The coreflooding experiments were preceded by a series of introductory studies and analyses allowing for their proper design, execution and balance. For a complete evaluation of the WAG process in the carbonate porous medium, supplementary experiments were also carried out to identify the impact of media injected in the WAG process on the reservoir rock. Finally, based on the results of the experimental work and a genetic programming algorithm, a mathematical model was developed to estimate the recovery factor using variables specific for a given WAG variant.

8

Identyfikacja niektórych właściwości strukturalnych skał bazaltowych w kontekście wykorzystania ich w procesie mineralnej karbonatyzacji

Skiba Marta, Kudasik Mateusz, Pajdak Patrycja, Niekowal Patrycja

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2023

|

T. 25, nr 1-4

43--50

PL

W artykule opisano podstawowe założenia naturalnego procesu składowania dwutlenku węgla (CO2) w skałach magmowych – karbonatyzacji mineralnej, na przykładzie bazaltu. Zdefiniowano również najważniejsze etapy i parametry procesu. Ponadto dokonano identyfikacji niektórych właściwości strukturalnych skał pochodzących z trzech polskich kopalń bazaltów: „Winna Góra”, „Męcinka” i „Gronów”, należących do Środkowoeuropejskiej Prowincji Bazaltowej. Wyznaczono porowatość otwartą, pojemność sorpcyjną względem CO2 i powierzchnię właściwą BET metodą niskociśnieniowej adsorpcji azotu i dwutlenku węgla. Metodą skaningową SEM-EDS określono skład elementarny próbek, ze szczególnym uwzględnieniem zawartości pierwiastków biorących czynny udział w procesie mineralnej karbonatyzacji.

EN

The article describes the basic principles of the natural process of carbon dioxide (CO2) storage in magmatic rocks – mineral carbonation, using basalt as an example. The most important stages and parameters of the process were also defined. In addition, some structural properties of rocks from three Polish basalt mines: “Winna Góra”, “Męcinka” and “Gronów”, belonging to the Central European Volcanic Province were identified. Open porosity, sorption capacity with respect to gaseous CO2 and specific surface area of BET were determined by low-pressure nitrogen and carbon dioxide adsorption. The elemental composition of the samples was determined using the SEM-EDS scanning method, with particular emphasis on the content of elements actively involved in the mineral carbonation process.

9

The future of carbon capture and storage technology: an innovative approach with Digital Twin

Bielka Paweł

Journal of Geotechnology and Energy

|

2023

|

Vol. 40, no. 2

5--10

EN

In order to fight climate change, the EU has set a goal of achieving net-zero greenhouse gas emissions by 2050. To achieve carbon neutrality, greenhouse emissions from human activities should be at least 85% lower than in 1990. The remaining 15% can be achieved through additional measures such as increasing carbon capture and storage (CCS) and reducing emissions. CCS will facilitate the decarbonization of heavy industry, contribute to the emergence of a clean hydrogen economy, and aid in achieving net-zero emissions. As an emerging technology in the Industry 4.0, Digital Twin (DT) is gaining attention due to the possibilities arising from its application, such as precise process optimization in the design phase, quality control, monitoring, decision-making, and through comprehensive modeling of the physical world as a group of connected digital models. The introduction of digital technologies into the CCS sector has the potential to revolutionize the way CO2 capture, transportation, and storage processes are carried out. This article aims to present the fundamental value of different modeling techniques, technologies enabling the creation of DT’s uncertainty quantification methods commonly used in Digital Twins, as well as the application of Digital Twin in CCS technology and the potential benefits it can bring, including increases efficiency and cost minimization. Additionally, the possibilities of using DS’s in improving process monitoring and forecasting were discussed which can contribute to better emission control and increases system effectiveness. Current research and projects utilizing this technology were also presented, including real-time modeling of fluid flow, CO2 transport network optimization, and storage process improvement.

10

Rola technologii CCUS w transformacji energetycznej

Chaczykowski Maciej, Osiadacz Andrzej J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 1

2--7

PL

Technologie CCUS mogą potencjalnie odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej UE, mającej na celu osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku. Istotne znaczenie w związku z tym mają działania w obszarze badań i innowacji. Tworzenie projektów CCUS na skalę przemysłową, pozwoli na zidentyfikowanie nowych problemów badawczych, które najlepiej rozwiązać poprzez prace badawczo-rozwojowe we współpracy z przemysłem.

EN

CCUS technologies have the potential to play a key role to succeed in the EU energy transition, and R&I activities are crucial. Building industrial-scale CCUS projects will identify new research objectives that can best be achieved by undertaking R&I in parallel with large-scale implementation activities in cooperation with industry partners.

11

Integracja geotermii z mineralną sekwestracją CO2

Wojnicki Mirosław, Kuśnierczyk Jerzy, Szuflita Sławomir, Warnecki Marcin

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

435--450

PL

Według aktualnego stanu wiedzy sekwestracja CO2 jest niezbędnym ogniwem procesu ograniczania emisji w sektorze energetycznym i innych gałęziach przemysłu. Najnowsze szacunki Międzynarodowej Agencji Energetycznej dotyczące redukcji emisji CO2 mówią, że do osiągnięcia scenariusza zrównoważonego rozwoju konieczne jest zwiększenie dynamiki CCS z obecnie składowanych 40 Mt CO2 /rok do około 5,6 Gt CO2 /rok w 2050 roku. Wielkoskalowe projekty CCS wciąż obarczone są jednak wysokimi kosztami inwestycyjnymi i operacyjnymi, stąd też w ostatnim czasie obserwowany jest wzrost zainteresowania możliwościami łączenia sekwestracji CO2 z innymi inwestycjami w celu zwiększenia efektywności ekonomicznej. Jednocześnie zachodzi konieczność podejmowania działań w kierunku dynamicznego rozwoju odnawialnych źródeł energii. Geotermia wyróżnia się spośród pozostałych OZE szczególnie istotnymi cechami, tj. niezależnością od warunków klimatycznych i pogodowych oraz stosunkowo łatwą kontrolą i przewidywalnością generowanej mocy. W tym świetle wydaje się, że zarówno zwiększone wykorzystanie energii geotermalnej, jak i sekwestracja CO2 stanowią filary transformacji energetycznej. Ich integracja może pozwolić na osiąganie dodatkowych korzyści wynikających z wzajemnego wzmocnienia pozytywnych aspektów środowiskowych oraz zwiększenia efektywności ekonomicznej obu procesów. Połączenie sekwestracji mineralnej z geotermią wydaje się szczególnie interesujące, gdyż zatłaczanie CO2 rozpuszczonego w wodzie wymaga pozyskania dużej ilości wody – dostępnej w trakcie eksploatacji zasobów geotermalnych. Sekwestracja mineralna to proces, w którym CO2 reaguje z fazami mineralnymi zawierającymi Mg i Ca, a wynikiem reakcji jest związanie CO2 w stabilnych minerałach węglanowych. W publikacji omówiono bieżący stan wiedzy na temat możliwości powiązania sekwestracji CO2 (w szczególności sekwestracji mineralnej) z wykorzystaniem geotermicznego ciepła Ziemi. Przedstawiono również status obecnie realizowanych projektów tego typu na świecie oraz analizę możliwości realizacji na terenie Polski.

EN

According to the current knowledge, CO2 sequestration is an essential link in reducing emissions in the energy and other industrial sectors. The most recent estimations from International Energy Agency on lowering CO2 emissions indicate a need of increasing dynamics of CCS implementation from 40 Mt CO2 /year currently stored to about 5.6 Gt CO2 /year in 2050. At the same time, it is crucial to take action towards the rapid development of renewable energy sources. In comparison with other RES, geothermal energy stands out due to some particularly important features, i.e. independence from climate and weather conditions, relatively easy control and predictability of generated power. From this perspective, both increased use of geothermal energy and CO2 sequestration seem to be pillars of the energy transformation. Their integration may allow achieving the additional benefits of mutually reinforcing positive environmental aspects and increasing the economic efficiency of the combined processes. The combination of mineral sequestration with geothermal production seems particularly interesting since the injection of CO2 dissolved in water requires the acquisition of a large amount of water – available during the exploitation of geothermal resources. Mineral sequestration is a process in which CO2 reacts with mineral phases containing Mg and Ca, and the reaction results in the binding of CO2 in stable carbonate minerals. This publication discusses the current knowledge on the potential for coupling CO2 sequestration (specifically mineral sequestration) with geothermal energy production. It also presents the status of currently implemented projects of this type globally and an analysis of the possibility of implementation in Poland.

12

O korzyściach technologii wychwytu dwutlenku węgla w polskich realiach

Woszczyk Paweł, Kaczanowski Michał

Instal

|

2022

|

nr 12

8--13

PL

Celem poniższego artykułu jest przedstawienie korzyści z zastosowania technologii wychwytu dwutlenku węgla w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. W artykule zostały przedstawione nie tylko zagadnienia związane z obecną sytuacją geopolityczną ale również kwestie techniczne. Ponadto tekst przybliża obecne trendy związane z CCS oraz jak wyglądają perspektywy tej technologii w najbliższym czasie.

EN

The purpose of this article is to present the benefits of using carbon dioxide capture technology in the National Power System. The article presents not only aspects related to the current geopolitical situation, but also technical issues. In addition, the text presents the current trends related to CCS and what the prospects for this technology look like in the near future.

13

Czy CCS może coś zmienić?

Kaczanowski Michał

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2022

|

Nr 4

62--70

PL

W debacie między zwolennikami szybkiej transformacji energetyki a stroną chcącą utrzymać jak najdłużej istniejącą już strukturę wytwarzania możliwy jest kompromis - technologia CCS. Pozostaje pytanie, czy jest to realna odpowiedź na problem zmniejszania się dostępnej mocy sterowalnej, czy jedynie próba zatrzymania nieuniknionych zmian.

14

Wpływ wybranych parametrów na charakterystyki instalacji produkującej odnawialny metanol

Kotowicz Janusz, Walewska Aleksandra

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 2

30--35

PL

W artykule przedstawiona została analiza wpływu zmiany parametrów (ciśnienia i temperatury) w reaktorze metanolu na ilość produkowanego metanolu i sprawność instalacji produkcji. Do instalacji dostarczany jest odnawialny wodór, który wyprodukowany został dzięki nadwyżkowej energii z Odnawialnych Źródeł Energii. Dwutlenek węgla, który bierze udział w procesie pochodzi z instalacji wychwytu i magazynowania CO2 (Carbon Capture and Storage). Analiza obejmuje przypadki dla parametrów w zakresie temperatur t = 190÷210°C i ciśnień p = 5,5÷8 MPa.

EN

The article analyzes the impact of changing parameters (pressure and temperature) in a methanol reactor on the amount of methanol produced and the efficiency of the production installation. Renewable hydrogen is supplied to the installation, which was produced thanks to surplus energy from renewable energy sources. Carbon dioxide involved in the process comes from the CO 2 capture and storage facility (Carbon Capture and Storage). The analysis covers cases for parameters in the temperature range t = 190 ÷ 210°C and pressures p = 5.5 ÷ 8 MPa.

15

Testy integracji pokładowych podsystemów ETCS na podstawie wymagań zawartych w Technicznej Specyfikacji Interoperacyjności podsystemu „Sterowanie”

Adamski Dominik, Zawadka Łukasz

Problemy Kolejnictwa

|

2021

|

Z. 193

7--13

PL

Osiągnięcie interoperacyjności europejskiego systemu kolei w każdym państwie członkowskim wymaga przedsięwzięcia wielu środków w celu ujednolicenia rozwiązań technicznych oraz przepisów. Istnieje jednak możliwość wystąpienia pewnych niezgodności pomiędzy poszczególnymi podsystemami, pomimo ich opracowania zgodnie z obowiązującymi zunifikowanymi wymaganiami. Możliwa jest również sytuacja, w której interoperacyjny tabor nie będzie mógł swobodnie poruszać się po interoperacyjnej linii kolejowej z powodu pewnych niezgodności i różnic w wersjach zainstalowanego oprogramowania sprzętowego w urządzeniach systemu ETCS. W artykule przedstawiono zagadnienia badania zgodności prawidłowej integracji podsystemu pokładowego z podsystemem przytorowym, które są wykonywane przez Instytut Kolejnictwa.

16

Integration Tests of ETCS On-board Subsystems Based on the Requirements of the Technical Specifications for Interoperability of the ‘Control-Command and Signalling’ Subsystem

Adamski Dominik, Zawadka Łukasz

Problemy Kolejnictwa

|

2021

|

Z. 193

69--75

EN

Achieving the interoperability of the European rail system in each Member State requires many measures to standardise the adopted technical solutions and relevant regulations. However, it is likely that there may be some incompatibilities between individual subsystems, even if these subsystems are designed in accordance with standardised requirements. Interoperable rolling stock may be unable to move freely over an interoperable railway line due to some incompatibilities and differences in the versions of the installed firmware in the ETCS system devices. The article discusses the compliance tests of the proper integration of the on-board subsystem with the trackside subsystem, carried out by the Railway Research Institute.

17

Degradation of amine solvents used for CO2 removal from flue gas with high CO2 concentration

Wilk Andrzej, Spietz Tomasz, Więcław-Solny Lucyna, Krótki Aleksander, Tarnowska Justyna

Architecture Civil Engineering Environment

|

2021

|

Vol. 14, no. 1

115--124

EN

In the ethanolamine (MEA) solution, during the absorption and desorption of CO2 undesired compounds are produced as a result of degradation of an amine. Degradation not only reduces the absorption capacity of the solution but also leads to many operational problems. Furthermore, measuring of the degradation products is of great importance in terms of environmental issues. For the determination ofMEA degradation products, mainly chromatographic techniques are used, sometimes coupled with other instrumental methods, e.g. GC-MS. As a part of this work, research was conducted to identifyMEA thermal and oxidative degradation products and to develop a method for quantitative analysis of the main thermal degradation products such as OZD, HEIA and HEEDA and oxidative degradation products: HEA and HEI. Samples drawn from a test bench for CO2 capture from synthetic flue gas with an increased content of carbon dioxide were tested. As a research result, a method for the quantitative determination of the main degradation products was developed, the concentrations of degradation products and the rate of their formation were determined, which allows to qualify the solution shelf life.

18

Verification Techniques for a Network Algebra

Brodo Linda, Olarte Carlos

Fundamenta Informaticae

|

2020

|

Vol. 172, nr 1

1--38

EN

The Core Network Algebra (CNA) is a model for concurrency that extends the point-to-point communication discipline of Milner’s CCS with multiparty interactions. Links are used to build chains describing how information flows among the different agents participating in a multiparty interaction. The inherent non-determinism in deciding both the number of participants in an interaction, and how they synchronize, makes it difficult to devise verification techniques for this language. We propose a symbolic semantics and a symbolic bisimulation for CNA which are more amenable for automating reasoning. Unlike the operational semantics of CNA, the symbolic semantics is finitely branching and it represents, compactly, a possibly infinite number of transitions. We give necessary and sufficient conditions to efficiently check the validity of symbolic configurations. We also propose the Symbolic Link Modal Logic, a seamless extension of the Hennessy-Milner logic which is able to characterize the (symbolic) transitions of CNA processes. Finally, we specify both the symbolic semantics and the modal logic as an executable rewriting theory. We thus obtain several verification procedures to analyze CNA processes.

19

Economics of combined CO2-EOR and CCS projects based on the example of a Polish multilayered oil field

Kosowski Piotr

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 2

241--254

EN

The article presents a comprehensive economic analysis of a CO2 injection project in one of the Po-lish oil fields for both increased production (CO2-EOR) and underground storage (CCS). An interesting differentiator of this work is the use of a multilayered reservoir, which is actually not one reservoir but several located in the same place, as an example. It allows the optimization of the processes of injection, production and storage. Such projects are becoming more and more important because recently, after a period of long-term stagnation, costs of carbon allowances have started to rise which affects e.g. the electricity market in Poland. This can be an important incentive for the development of CCS technology, especially in combination with CO2-EOR. In the case of very high costs of carbon emissions rights CCS may turn out to be a cheaper solution. Economic efficiency is the main determinant of the EOR project’s success, as well as a very significant factor influencing the potential development of CO2 underground storage. Results are based on the numerical simulation of a combined CO2-EOR and CCS project. This analysis has been divided into two parts. The first uses a standard, deterministic approach, based on the DCF method and NPV indicator. It also provides a detailed sensitivity analysis, with particular reference to the impact of oil prices and the cost of carbon emissions rights on a project’s profitability. The second part of the economic analysis is probabilistic and involves estimating the maximum amount of CAPEX using the Monte Carlo method. Two cases were taken into account. The first assumes that the CO2 emitter pays for CO2 storage and the price is equal to 80% of the emissions rights price (with storage revenue). In the second one the emitter does not pay for storage (without storage revenue).

20

Badania świadomości społecznej na temat geologicznego składowania CO2 w Polsce (Artykuł polemiczny)

Weiss M., Lutyński M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2018

|

nr 5

3--10

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań ankietowych na temat ograniczania emisji dwutlenku węgla do atmosfery metodą jego geologicznego składowaniem (CCS). Pokazały one, że respondenci ankiety w większości akceptują tę metodę, aczkolwiek w dużym stopniu występuje problem braku jej znajomości oraz związanego z tym braku zdecydowania. Analiza wyników badań wykazała również potrzebę aktualizacji programów nauczania w zakresie ochrony środowiska.

EN

Despite the sophistication of technology designed to limit the impact of burning fossil fuels on the environment one of the key requirements of its input can be social acceptance. This work presents the results of the studies conducted in Poland in the area of social acceptance of geological storage of carbon dioxide (CCS). Findings were published in most positive acceptance of this method, however, next to a large extent there is a problem of ignorance of this method and the fact the lack of decisiveness. Analysis of the results of the study showed the need to update curricula in the field of environmental protection.