Inwentaryzacja innowacyjnych technologii odzysku odpadów energetycznych

Stępień, M.; Białecka, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Inwentaryzacja innowacyjnych technologii odzysku odpadów energetycznych

Autorzy

Stępień M. , Białecka B.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Stocktaking of innovative energy waste recyckling technologies

Języki publikacji

Abstrakty

Celem niniejszego artykułu jest inwentaryzacja innowacyjnych technologii odzysku odpadów energetycznych – odpadów pochodzących z procesów spalania paliw i technologii stosowanych do odsiarczania spalin w elektrowniach i/lub elektrociepłowniach. Duża ilość tych odpadów w dalszym ciągu deponowana jest na składowiskach lub magazynowana (rocznie nawet ok. 40%), co naraża je na straty swoich właściwości i co za tym idzie – ogranicza możliwości ich późniejszego zagospodarowania w przemyśle. Branże takie jak górnictwo, budownictwo czy drogownictwo, od lat wykorzystują potencjał surowcowy odpadów energetycznych. Jednak wraz ze wzrostem postępu technologicznego pojawiają się bardziej innowacyjne formy i możliwości wykorzystania odpadów energetycznych, a poszukiwanie coraz to nowszych kierunków ich zagospodarowania staje się wręcz konieczne. Dzięki nowym technologiom wykorzystywanym w procesie spalania paliw (wymuszonym również przez regulacje prawne i zaostrzenia środowiskowe), wytworzone odpady zyskają nowe właściwości. Pozwoli to na ich lepsze zagospodarowanie w takich branżach jak choćby rolnictwo, nanomateriały czy ochrona środowiska, w których udział całości wytworzonych odpadów energetycznych do tej pory wynosił zaledwie ok. 10%, a także na ich wykorzystanie w innych gałęziach przemysłu.

The purpose of this article is an inventory of innovative technologies for the recovery of energy waste – waste from the processes of combustion of fuels and technologies used for flue gas desulphurisation in power plants and/or electrical power and heating plants. A large amount of waste is still deposited in landfills or stored (annually even 40% approx.), which exposes them to loss their properties and thus – limits their possible future development in the industry. Industries such as mining, construction and road construction have used the raw material potential of energy waste for many years. However, with the advancement of technology, more innovative forms and possibilities of using energy waste arise, and finding new and newer directions of their development becomes necessary. Thanks to new technologies used in the fuel combustion process (enforced by legal regulations and environmental exacerbations), the generated waste will gain new properties. This will allow them to be better developed in such industries as agriculture, nanomaterials or environmental protection, where the share of all generated energy waste has so far been only about 10%, and used in other industries.

Słowa kluczowe

odpady energetyczne UPS popioły lotne mikrosfery żużle recykling innowacyjne technologie

energy waste CCPs fly ashes microspheres slags recycling innovative technologies

Wydawca

STE GROUP

Czasopismo

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

Rocznik

2017

Tom

Vol. 6, iss. 8

Strony

108--123

Opis fizyczny

Bibliogr. 39 poz.

Twórcy

autor

Stępień M.

monika.stepien@polsl.pl

Politechnika Śląska Wydział Organizacji i Zarządzania Instytut Inżynierii Produkcji ul. Roosevelta 26, 41-800 Zabrze, Polska

autor

Białecka B.

bbialecka@gig.eu

Główny Instytut Górnictwa Zakład Monitoringu Środowiska, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice, Polska

Bibliografia

1. Z. Adamczyk, B. Białecka i M. Halski, „Hydrotermalna synteza zeolitów z odpadów paleniskowych Elektrowni Łaziska”, Prace Naukowe GIG, Górnictwo i Środowisko, nr 1, s. 49-56, 2005.
2. M. Cała, A. Tajduś, R. Pomykała, R. Przystaś, J. Adamczyk, A. Stopkowicz, W. Kępys, D. Wałach, M. Blajer i M. Kolano, „Odpady energetyczne i wydobywcze jako składniki produktów dla górnictwa, budownictwa i geoinżynierii”, w A. Kornacki, Red. Popioły z energetyki, Warszawa: Polska Unia UPS, 2016, s. 145- 158.
3. T. Ciesielczuk, G. Kusza i A. Nemś, „Nawożenie popiołami z termicznego przekształcania biomasy źródłem pierwiastków śladowych dla gleb”, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, nr 49, s. 219-227, 2011.
4. D. Czarnecka-Komorowska, M. Szostak i N. Kujawa, „Kompozyty na bazie odpadów poliolefin napełnianych popiołami lotnymi”, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, vol. 49, nr 5, s. 31-32, 2010.
5. K. Galos i A. Uliasz-Bocheńczyk, „Źródła i użytkowanie popiołów lotnych ze spalania węgli w Polsce”, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 21, nr 1, s. 23-42, 2015.
6. J.E. Gilbert i A. Mosset, “Preparation of β-Sialon from fly ashes”, Materials Research Bulletin, vol. 33, nr 1, s. 117-123, 1998.
7. J.J. Hycnar i B. Tora, „Analiza zawartości wybranych metali w węglach i produktach ich spalania”, Cuprum: czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud, nr 2, s. 157-168, 2015.
8. J.J. Hycnar, T. Szczygielski i B. Tora, “Current state and prospects of increased product-oriented utilization of CCPs”, Inżynieria Mineralna, vol. 15, nr 1, s. 131- 142, 2014.
9. J.J. Hycnar, T. Szczygielski, N. Lysek i K. Rajczyk, „Kierunki optymalizacji zagospodarowania ubocznych produktów spalania węgla”, Piece Przemysłowe & Kotły, nr 5-6, s. 16-27, 2014.
10. A. Jurasz. (2016, Grudzień 12). Jak powstaje reagips? [Online] Dostępne: http://pogotowienawozowe.pl/jak-powstaje-reagips-768/
11. K. Kasprzyk i P. Pietrakowski. (2017, Maj 25). Wykorzystanie popiołów lotnych w gospodarce [Online] Dostępne: http://spalanie.pwr.edu.pl/badania/witryfikacja/popioly.htm
12. M. Król i T.Z. Błaszczyński. (2014, Maj 25). Geopolimery w budownictwie [Online] Dostępne: http://www.izolacje.com.pl/artykul/id1439,geopolimeryw-budownictwie
13. A. Larson. (2016, Styczeń 10). Coal Combustion By-products Aren’t All Bad: The Beneficial Use Solution [Online] Dostępne: http://www.powermag.com/coalcombustion-products-arent-bad-beneficial-use-solution/?pagenum=1
14. R. Majkowski. (2014, Czerwiec 14). Koniec problemu z hałdą? Rea-gips dobry dla roślin! [Online] Dostępne: http://www.to.com.pl/wiadomosci/ostroleka/art/6221644,koniec-problemuz-halda-reagips-dobry-dla-roslin,id,t.html
15. P. Mazur, J. Mikuła i J.S. Kowalski, „Odporność na korozję geopolimeru na bazie popiołu lotnego”, Archives of Foundry Engineering, vol. 13, nr 1, s. 83-86, 2013.
16. Ministerstwo Rozwoju. (2017, Maj 3). Gospodarka o obiegu zamkniętym [Online] Dostępne: https://www.mr.gov.pl/strony/zadania/reindustrializacja-gospodarki/zrownowazony-rozwoj-gospodarczy/gospodarka-o-obieguzamknietym/
17. Ł. Ochociński, „Zagospodarowanie UPS w Polsce i na świecie – produkty, rynki zbytu, perspektywy”, w Z. Kledyński i Ł. Szarek, Red. Zagospodarowanie ubocznych produktów spalania. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016, s. 11-28.
18. P. Olszowiec. (2014, Styczeń 30). Metale z… popiołów [Online] Dostępne: http://gigawat.info/artykul/items/metale-z-popiolow.html
19. R. Panek i W. Franus, „Wykorzystywanie popiołów lotnych i produktów ich transformacji do wychwytywania CO2 ze spalin”, Barometr Regionalny, vol. 13, nr 2, s. 131-133, 2015.
20. E. Piątkowska, A. Pala i J. Biegańska, „Przegląd dostępnych metod unieszkodliwiania i zagospodarowania odpadów pochodzących z procesów termicznych”, w J. Biegańska, M. Landrat i J. Arent, Red. Paliwa z odpadów. Wyzwania XXI wieku. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013, s. 143- 152.
21. A. Porąbka, K. Jurkowski i J. Laska, “Fly ash used as a reinforcing and flameretardant filler in low-density polyethylene”, Polimery, vol. 60, nr. 4, s. 251-257, 2015.
22. J. Pyssa, „Odpady z energetyki – przemysłowe zagospodarowanie odpadów z kotłów fluidalnych, Gospodarka Surowcami Mineralnymi”, vol. 21, nr 1, s. 83- 92, 2005.
23. K. Rajczyk, E. Giergiczny i M. Szota, „Mikrostruktura i właściwości stwardniałych spoiw geopolimerowych z popiołu lotnego”, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, vol. 8, nr 23, s. 79-89, 2015.
24. D. Sajdak-Chudzik. (2012, Kwiecień 20). Popioły z energetyki to cenny materiał dla gospodarki [Online] Dostępne: http://www.powderandbulk.pl/plPL/popioly_z_energetyki_to_cenny_material_dla_gospodarki.html
25. J. Sokołowski, „Wytwarzanie lekkich kruszyw budowlanych z popiołów lotnych ze spalania węgla jako ekologiczna metoda zagospodarowania odpadów. Część I. Kruszywa utwardzane hydrotermicznie”, Przemysł Chemiczny, vol. 84, nr 2, s. 110-113, 2005.
26. M. Stępień, B. Białecka i K. Jąderko, “Optimisation of waste combustion processes management – perspectives and threats”, w 17th Int. Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, Albena, Bułgaria, 2017.
27. Strona internetowa LSA Sp. z o.o. (2017, Maj 25). Certyd® lekkie kruszywo spiekane [Online] Dostępne: http://www.certyd.pl
28. Strona internetowa Pollytag S.A. (2017, Maj 25). Pollytag [Online] Dostępne: http://www.pollytag.com.pl/static/21lang,pl
29. Strona internetowa projektu. (2017, Maj 25). Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego [Online] Dostępne: http://smconcrete.polsl.pl/
30. E. Strzałkowska, Charakterystyka właściwości fizykochemicznych i mineralogicznych wybranych ubocznych produktów spalania węgla. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2011.
31. D. Szczygielska, „Minerały antropogeniczne”, Express Przemysłowy, nr 9, s. 16- 21, 2016
32. T. Szczygielski, „W kierunku bezodpadowej energetyki węglowej – uzdatnianie minerałów antropogenicznych w procesach energetycznych”, w A. Kornacki, Red., Popioły z energetyki. Warszawa: Polska Unia UPS, 2016, s. 249-256.
33. I. Szymańska. (2013, Styczeń 28). Uboczne Produkty Spalania – odpad, produkt, surowiec [Online] Dostępne: http://www.surowcenaturalne.pl/strona/uboczne-produkty-spalania-%E2%80%93-odpadprodukt-surowiec
34. A. Uliasz-Bocheńczyk, „Możliwości zastosowania popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego w kotłach wodnych do sekwestracji CO2 na drodze mineralnej karbonatyzacji”, Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 10, s. 567-574, 2008.
35. A. Uliasz-Bocheńczyk, M. Mazurkiewicz i E. Mokrzycki, „Fly ash from energy production – a waste, byproduct and raw material”, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 31, nr 4, s. 139-150, 2015.
36. A. Uliasz-Bocheńczyk i E. Mokrzycki, „Mineralna sekwestracja CO2 przy zastosowaniu odpadów energetycznych – próba oszacowania potencjału w Polsce”, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 29, nr 3, s. 179-189, 2013.
37. A. Wajda i M. Kozioł, „Mikrosfery – pozyskiwanie, właściwości, zastosowania”, Piece Przemysłowe & Kotły, nr 1, s. 15-18, 2015.
38. C. Zalewski, „Gospodarka ubocznymi produktami spalania w elektrowni »ENEA Wytwarzanie« S.A. w Kozienicach z uwzględnieniem budowy nowego bloku 1075 MW”, w Z. Kledyński i Ł. Szarek, Red. Zagospodarowanie ubocznych produktów spalania. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016, s. 45-64.
39. H. Zhao, P. Wang, J. Yu, J. Zhang, A. Tahmasebi i F. Meng, “An expermiental study on synthesis of β-Sialon composites using fly ash and lignite charpreparation and whiskers formation”, Journal of the Ceramic Society of Japan, vol. 123, nr 1439, s. 542-549, 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-46196ebf-12f9-4f42-985a-d4d2eaaf6445