Ocena efektów ekologicznych substytucji paliw nieodnawialnych przez odnawialne źródła energii

• Autorzy: Mendecka B. , Kozioł J.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of energy-environmental effects of non-renewable energy substitution with renewable energy sources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę skutków ekologicznych substytucji paliwa nieodnawialnego (paliwa odniesienia) przez rozpatrywane odnawialne źródła energii (OZE), wykorzystując pojęcie społecznego wskaźnika efektywności oraz kosztu termoekologicznego, przy wytwarzaniu rozpatrywanego produktu użytecznego w zastosowaniu komunalno-bytowym. Przez społeczny wskaźnik efektu określonego rodzaju, rozumie się różnicę tego efektu w przypadku wytwarzania tej samej ilości produktu użytecznego przy stosowaniu paliwa odniesienia i energii substytucyjnej. Ilość produktu użytecznego powinna odpowiadać zastosowaniu jednej jednostki energii substytucyjnej. Analiza bezpośredniego zużycia energii nie obejmuje całkowitej energii niezbędnej do wytworzenia danego użytecznego nośnika energii. Jako miernik wyczerpywania nieodnawialnych bogactw naturalnych można przyjąć tak zwany wskaźnik kosztu termoekologicznego, który powinien być wyrażany za pomocą skumulowanych wskaźników zużycia energii. W opracowaniu przedstawiono metodologię obliczeń oraz przykład aplikacyjny związany z wykorzystaniem wybranych źródeł energii odnawialnej (energii słonecznej w kolektorach słonecznych, kotłów zasilanych biopaliwami, oraz pomp ciepła wykorzystujących energię geotermalną) do przygotowania ciepłej wody użytkowej u odbiorcy indywidualnego, a także porównano uzyskane wyniki z istniejącą metodologią dotyczącą obliczania charakterystyki energetycznej budynków.

EN

The article presents the analysis of non-renewable energy substitution with renewable energy sources (RES), using the concept of social indicator for thermoecological cost arising from production of a given utility product in communal and living power industry. In this paper, the social indicator of a given effect presents difference of an effect for the same amount of utility product when applying reference fuel and renewable substitution energy source. The amount of utility product should equal the use of one substitution energy unit. Analysis of direct energy use does not include the total energy required to produce a usable energy source. As a measure of the depletion of non-renewable natural resources can be adopted so-called thermoecological cost ratio, which should be expressed by means of cumulative energy consumption. The paper presents calculation methodology and examples of applications associated with the use of particular renewable energy sources (solar energy in solar collectors, boilers powered by biofuels and heat pumps using geothermal energy) to prepare hot tap water. Furthermore, this paper presents comparison of results of calculations with indicators of primary energy consumptions proposed in existing methodology of calculating the energy performance of buildings.

Słowa kluczowe

PL

odnawialne źródła energii; koszt społeczny; koszt termoekologiczny; substytucja paliwa

EN

renewable energy sources (RES); social cost; thermoecological cost (TEC); energy substitution

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 6
• Strony: 100--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Mendecka B.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej

autor

Kozioł J.

• Zakład Termodynamiki, Gospodarki Energetycznej i Chłodnictwa Politechniki Śląskiej

Bibliografia

• [1] Battist , R. i Corrado, A.: Environmental assessment of solar thermal collectors with integrated water storage. Journal of Cleaner Production, November-December, 2005, p. 1295–1300.
• [2] Bieniecki M. i inni: Metodyka oceny ekoefektywności budynków mieszkalnych w zakresie zastosowania odnawialnych źródeł energii. Rozdz.10 monografii: Przegląd uwarunkowań i metod oceny efektywności wykorzystania odnawialnych zrodel energii w budownictwie. Wyd. Pol.Śl. Gliwice 2012
• [3] Czarnowska L., Piekarczyk W., Stanek W., Ptasiński K. , Kalina J.: Thermo-ecological cost of electricity from biomass conversion in Polish conditions. Proceedings of 3rd International Conference on Contemporary Problems of Thermal Engineering. CPOTE 2012. Gliwice
• [4] Dzik R.: Zintegrowana ocena efektywności pozyskania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Rynek Energii 2005, nr 2.
• [5] Dz.U. 2008 nr 201 poz. 1240. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkowa oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej.
• [6] Fulvio , A., Beccali, G., Cellura, M. i Lo Brano, V.: Life cycle assessment of a solar thermal collector. Renewable Energy, June, 2005, p. 1031–1054.
• [7] Greening B., Azapagic A.: Domestic heat pumps: Life cycle environmental impacts and potential. Energy, March, 2013, p.205-217.
• [8] Kozioł J., Kozioł M.: Charakterystyka i ocena efektów ekologicznych wykorzystania OZE. Rozdz.9 monografii: Przegląd uwarunkowań i metod oceny efektywności wykorzystania odnawialnych zrodel energii w budownictwie. Wyd. Pol.Sl. Gliwice 2012.
• [9] Kozioł J., Mendecka B.: Evaluation of economic, energy-environmental and societal effects of non-renewable energy substitution with renewable energy sources. SDEWES 2013.
• [10] Magdziarz A., Wilk M.: Aspekt ekologiczny spalania biomasy w kotłach rusztowych. Rynek energii 2012, nr 9.
• [11] Nitkiewicz, A.: Praca doktorska: Energetyczno-ekologiczna analiza systemów ogrzewania i chłodzenia budynków wykorzystujących niskotemperaturowe geotermalne źródło energii. Politechnika Częstochowska 2012.
• [12] Norwisz J., Boryczko B., Hołda A., Kolenda Z.: Thermo – ecological cost analysis of shaft and flash smelting processes of copper production – general approach. Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science, 2009 vol. 54 iss. 1 s. 153–159.
• [13] Pasierb S.: Jak zarządzać energią i środowiskiem w budynkach użyteczności publicznej. Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii. Katowice 2004
• [14] Popczyk J.: Innowacyjna energetyka. Kontekst ekologiczno-energetyczny i ekonomiczno-cywilizacyjny. Acta Energetica nr 1/2009
• [15] Stanek, W.: Metodyka oceny skutków ekologicznych w procesach cieplnych za pomocą analizy ezgergetycznej. Praca habilitacyjna, Gliwice 2008. Politechnika Śląska.
• [16] Szargut J., Stanek W.: Thermo-ecological optimization of a solar collector. Energy, April, 2007, p. 584–590.
• [17] Szargut J.: Egzergia. Poradnik obliczania i stosowania. Wyd. Pol. Śl. Gliwice 2007
• [18] Szargut J.: Energia czy egzergia. Rynek Energii 2010, nr 5.
• [19] Szargut J.: Exergy Method – Technical and Ecological Aplications. WIT Press, Southampton, Boston (2005)
• [20] Zajemska M., Radomiak H.: Analiza ekonomiczno – ekologiczna energetycznego wykorzystania wybranych paliw. Rynek Energii 2009, nr 2.