Analiza możliwości obniżenia kosztów uzdatniania wody w projektach samowystarczalności energetycznej pompowni wód kopalnianych

Magdziarczyk, Małgorzata; Czerwiński, Stefan; Wysocka, Małgorzata; Chmiela, Andrzej; Smoliński, Adam

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza możliwości obniżenia kosztów uzdatniania wody w projektach samowystarczalności energetycznej pompowni wód kopalnianych

Autorzy

Magdziarczyk Małgorzata , Czerwiński Stefan , Wysocka Małgorzata , Chmiela Andrzej , Smoliński Adam

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analysis of opportunities to reduce water treatment costs in energy self-sufficiency projects for mine water pumping stations

Języki publikacji

Abstrakty

Zmiany klimatyczne, nadmierna emisja gazów cieplarnianych oraz pogarszająca się jakość zasobów wodnych, wymusza działania łagodzące skutki działalności przemysłowej. W artykule przedstawiono przykład możliwości planowania zmian techniczno-organizacyjnych rutynowych działań Spółki Restrukturyzacji Kopalń S.A., związanych z odpompowywaniem wód dołowych w taki sposób, by zarówno ograniczyć wykorzystanie energii ze źródeł kopalnych, zminimalizować emisję CO2, jaki i przyczynić się do ograniczenia zużycia wody ze źródeł konwencjonalnych. Wyniki badań dowiodły, że dostępne projekty w zakresie samowystarczalności energetycznej SRK S.A. charakteryzuje zróżnicowana atrakcyjność inwestycyjną w zależności od przyjętego kryterium oceny, lecz za najbardziej pożądane należy uznać te projekty, w których balans pomiędzy nakładami inwestycyjnymi, a prognozowanym zabezpieczeniem zaopatrzenia w wodę, potrzebami energetycznymi i oczekiwaniami społecznymi jest najkorzystniejszy.

Climate change, excessive emission of greenhouse gases and deterioration of the quality of water resources require measures to mitigate the effects of industrial activity. The article presents an example of the possi bility of planning technical and organizational changes in the routine activities of Spółka Restrukturacji Kopalń S.A. related to the pumping of mine water in such a way as to limit the use of energy from fossil sources, minimize carbon dioxide emissions and contribute to the reduction of water consumption from conventional sources. The results of the research have shown that the available projects in the ﬁeld of energy self-sufﬁciency of SRK S.A. are characterized by a variety of different investment attractiveness, depending on the applied evaluation criterion. Nevertheless, the most desirable projects should be those in which the balance between the investment costs and the forecasted security of water supply, energy needs and social expectations is the most favorable.

Słowa kluczowe

odwadnianie zlikwidowanych kopalń magazynowanie energii odnawialne źródła energii pozyskanie wodoru rewitalizacja obiektów pogórniczych

drainage of liquidated mines energy storage renewable sources of energy hydrogen extraction revitalization of post-mining installations

Wydawca

KAPRINT

Czasopismo

Rynek Energii

Rocznik

2024

Tom

Nr 2

Strony

43--55

Opis fizyczny

Bibliogr. 52 poz., rys.

Twórcy

autor

Magdziarczyk Małgorzata

Politechnika Opolska

https://orcid.org/0000-0003-1503-8469

autor

Czerwiński Stefan

Politechnika Śląska

autor

Wysocka Małgorzata

mwysocka@gig.eu

Główny Instytut Górnictwa, Poland

https://orcid.org/0000-0002-1538-1294

autor

Chmiela Andrzej

Mines Restructuring Company (Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A.),Bytom, PL

https://orcid.org/0000-0002-0833-0923

autor

Smoliński Adam

asmolinski@gig.katowice.pl

Central Mining Institute / Glowny Instytut Gornictwa, Silesian University, Spolka Restrukturyzacji Kopalń S.A.

https://orcid.org/0000-0002-4901-7546

Bibliografia

1. Barszczowska B., Hydrogen valleys as opportunities for SME in Poland [in:] Preserving, Evaluating and Developing The Mediterranean, (Eds.) Jurćevió K., Lipovćan L. K., Medić R., Ramlj ak O., Institute of Social Sciences Ivo Pilar, VERN' University, ISBN 978-953-8404-20-7, pp. 379-386. 2023.
2. Barszczowska B., Polska Strategia Wodorowa. Rola dolin wodorowych, [in:] Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energia Polskiej Akademii Nauk 1 (111). Zagadnienia surowców energetycznych i energii W gospodarce krajowej. Zagrożenia dla bezpieczeństwa energetycznego Polski i UE, 109—116. 2023. https//doi.org/l0.33223/zn/2023/09.
3. Barszczowska B., Sytuacja ekonomiczno-finansowa sektora górnictwa Węgla kamiennego W latach 2011-2021 W kontekście transformacji dekarbonizacji - wybrane aspekty, [in:] Gospodarka W pandemii. Wyzwania i działania, 2022
4. Barszczowska B., Tereny pogórnicze jako potencjał rozwoju Metropolii, [in:] Wybrane problemy funkcjonowania Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii, 2019.
5. Bazaluk, O. Sadovenko, I. Zahrytsenko, A. Saik, P. Lozynskyi, V. Dychkovskyi, R. Forecasting Underground Water Dynamics within the Technogenic Environment of a Mine Field. Case Study, Sustainability. (2021). https://doi.org/l0.3390/su13137161.
6. Bluszcz, A. Smoliło, J., Uwarunkowania transformacji rejonów górniczych, in: Wybrane problemy środowiska przyrodniczego W ujęciu naukowym. (Eds.), Lublin. Wydaw. Naukowe Tygiel. 2021.
7. Bobruk, M., Zastosowanie analizy ekonomicznej W procesach decyzyjnych W obszarze zarządzania innowacjami. Myśl Ekonomiczna i Polityczna. 1 (2019) 95—114. https://doi.org/10.26399/meip.1(72).2022.05/m.bobruk.
8. Bondaruk, J. Janson, E. Wysocka, M. Chałupnik, S., Identiﬁcation of hazards for water environment in the Upper Silesian Coal Basin caused by the discharge of salt mine water containing particularly harmful substances and radionuclides. Journal of Sustainable Mining. (2015). https://doi.org/10.1016/j.jsm.2016.01.001.
9. Bukowski P.: Zagrożenia wodne w kopalniach Węgla kamiennego W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w dobie restrukturyzacji górnictwa. Górnictwo i Geoinżynieria, 2007.
10. Chmiela A, Smoliło J, Gajdzik M. A multifaceted method of analyzing the amount of expenditures on mine liquidation processes in SRK S.A., Management Systems in Production Engineering, Vol.30 (Issue 2), pp. 130-139. 2022. https//doi.org/10.2478/mspe-2022-0016.
11. Chmiela, A. Smoliło, J. Smoliński, A. Magdziarczyk, M.; Zarządzanie wyborem wariantu samowystarczalności energetycznej pompowni Wód kopalnianych, Management and Quality — Zarządzanie i Jakość, Vol 5 No 3, (2023)
12. Chmiela, A. The choice of the optimal variant of the mine liquidation due to the possibility of obtaining methane . from goafs. European Journal of Business and Management Research. 8, 3 89—95. 2023. https://doi.org/10.2401 8/ejbmr.2023 .8.3 . 1947.
13. Chmielewska I., Chałupnik S., Wysocka M., Smoliński A., Radium measurements in bottled natural mineral-,spring- and medicinal waters from Poland, Water Resources and Industry, 2020. ' https://doi.org/10.1016/j.Wri.2020.100133.
14. Dźwigoł, H., Model restrukturyzacji organizacyjnej przedsiębiorstwa górnictwa Węgla kamiennego. (Eds.), Warszawa, Difin. 2007.
15. Fernandez-Muﬁiz, Z. Pallero, J .L.G.~Fernandez-Martinez, J.L., Anomaly shape inversion via model reduction and PSO, Computers & Geosciences, Volume 140, (2020) 104492, ISSN 0098-3004, https://doi.org/10.1016/j.ca—17geo.2020. 104492. -
16. Frejowski, A., Bondaruk, J., & Duda, A. (2021). Challenges and opportunities for end-of—life coal mine sites: Black-to-Green energy approach. Energies, 14(5), 1385. https://doi.org/10.3390/en14051385.
17. Gawęda, A. Sajnóg, A., Cross-sectoral detection of the Return on Equity determinants based on the 7-factor DuPont model. Studia Prawno-Ekonomiczne, 114, (2020) 217—234. https://doi.org/10.26485/SPE/2020/114/12.
18. Gawęda, A. Złoty, M., The impact of ESG ratings on the market performance of commodity stock sector before and during the COVID-19 pandemic. Ekonomia i Prawo. Economics and Law. Vol. 22, no. 3, (2023) 531-553. https://doi.org/10.12775/EiP.2023.029.
19. Gawęda, A., ESG Rating and Market Valuation of the Firm: Sector Approach. European Journal of Sustainable Development, 11(4), (2022) 91. https://doi.org/ 10.14207/ejsd.2022.v1 1n4p91.
20. Gawęda, A., Sustainability Reporting: Case of European Stock Companies. European Journal of Sustainable Development, 10(4), (2021) 41-53. https://doi.org/10.14207/ejsd.2021.v10n4p41.
21. Howaniec, N. Zdeb, J. Gogola, K. Smoliński, A.,fUtilization of Carbon Dioxide and F luidized Bed Fly Ash in Post-Industrial Land Remediation. Materials. (2023). https://doi.org/ 10.3390/ma161345 72
22. Ignacy, D., Metoda oceny zagrożenia zawodnieniem terenów górniczych ipogórniczych. Przegląd górniczy, 1. (2017)
23. Kaczmarek, J. Kolegowicz, K. Szymla, W., Restructuring of the Coal Mining Industry and the Challenges o: Energy Transition in Poland (1990—2020). Energies. (2022). https://doi.org/10.3390/en15103518.
24. Kaczmarek, J., The Balance of Outlays and Effects of Restructuring Hard Coal Mining Companies in Terms 0: Energy Policy of Poland PEP 2040. Energies. (2022). https://doi.org/10.3390/en15051853.
25. Kamiński, P. Niedbalski, Z. Małkowski, P. Bozic, D., Application of composite materials in underground mining industry—fore-shaft closing platform. Mining Machines, 40(1). (2022). https://doi.org/10.32056/KO« MAG2022.1.3. '
26. Khomenko, D. Jelonek, I., Study of a Low—Cost Method for Estimating Energy Fuel Resources in Anthropogenh Sediments. Management Systems in Production Engineering, 31(4), (2023) 434-441 https://doi.org/ 1 0.2478/mspe-2023-0049.
27. Krzemień A, Frejowski A, Fidalgo Valverde G, Riesgo Fernandez P, Garcia-Cortes S. 2023; Repurposing End of—Life Coal Mines With Business Models Based on Renewable Energy and Circular Economy Techn010g gies. Energies. 16(22): 7617. https. //doi. org/ 10 3390/en16227617
28. Krzemień, A. Alvarez Fernandez, J. J. Riesgo Fernandez, P. F 1da1go Valverde, G. Garcia—Cortes, S.,Valuation o Ecosystem Services Based on EU Carbon Allowances—Optimal Recovery for a Coal Mining Area. Intemation Journal of Environmental Research and Public Health. 20(1), (2023) 381. https://doi.org/10.3390/ij erph20010381
29. Krzemień, A. Alvarez Fernandez, J.J. Riesgo Fernandez, P. Fidalgo Valverde, G. Garcia-Cortes, S., Restorin Coal Mining-Affected Areas: The Missing Ecosystem Services. International Journal of Environmental Researc and Public Health. (2022). https://doi.org/10.3390/ijerph192114200.
30. Łabaj, P. Wysocka, M. Janson, E. Deska, M., Application of the Uniﬁed Stream Assessment Method to Determin the Direction of Revitalization of Heavily Transformed Urban Rivers. Water Resources 47(4), (2020 https: //doi. org/101134/80097807820040120.
31. Maruszewska, E.W. Kołodziej, S. Boitan, I. Intention to Pay Higher Taxes Dedicated to Reduction of Co Energy —A Case of Young Central Eastern Europeans, Acta Montanistica Slovaca 28(3) (2023) 579- 591 https://doi.org[10.46544/AMS.v28i3.05,
32. Mercado, J .M.R. Kawamura, A. Amaguchi, H. Rubio, C.J.P., Fuzzy based multi-criteria M&E of the integratet ﬂood risk management performance using prio-rity ranking methodology: A case study in Metro Manila, Philippines, International Journal of Disaster Risk Reduction. (2021). https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102498.
33. Mhlongo, S.E. Amponsah—Dacosta, F., A review of problems and solutions of abandoned mines in South Africa International Journal of Mining, Reclamation and Environment, (20 16). 279-294https://doi.org/10.1080/174809302015.1044046.
34. Mhlongo, S.E., Evaluating the post-mining land uses of former mine sites for sustainable purposes in South Africa Journal of Sustainable Mining. (2023). https://doi.org/10.46873/2300-3960.1381.
35. Michlowicz, E. Wojciechowski, J., Analiza energochłonności pomp głównego odwadniania kopalń podziemnych Mining - Informatics, Automation, and Electrical Engineering, vol. 546, no. 2, (2021) 5 5—62.
36. Mucha, Z. Generowicz, A. Wójcik, W. Jóźwiakowski, K., Baran, S., Application of multi—criterial analysis teevaluate the method of utilization of sludge from small wastewater treatment plants with sustainable developmen of rural areas. Environment Protection Engineering. (2016). https://doi.org/l0.5277/epe160408.
37. Nguyen PMV , Wrana A, Rajwa S, Różański Z, Frączek R. Slope Stability Numerical Analysis and Landslid Prevention of Coal Mine Waste Dump under the Impact of Rainfall—A Case Study of Janina Mine, Poland Energies. 2022; 15(21):8311. https://doi.org/l0.3390/en15218311.
38. Prakash Pandey, B. Prasad Mishra, D., Improved Methodology for Monitoring the Impact of Mining Activitie on Socio—Economic Conditions of Local Communities, Journal of Sustainable Mining. (2022) https://doi.org/10.46873/2300-3960.1348.
39. Prusek, S. Turek, M., Improving the Management of a Mining Enterprise a Condition for Increasing the Efﬁciea of Hard Coal Production, Journal of the Polish Mineral Engineering Society. (2018).
40. Rubio, C.J.P. Yu, 1. Kim, H. Kim, S. Jeong, S., An investigation of the adequacy of urban evacuation center using index-based flood risk assessment, Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 19 (2), (2019) 197 207. https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2019.19.2.197
41. Salom, A.T. Kivinen, S., Closed and abandoned mines in Namibia: a critical review of environmental impact and constraints to rehabilitation, South, African Geographical Journal 102:3, (2020) 389-405https://doi.org/10.1080/03736245.2019.1698450.
42. Smoliło J, Chmiela A, Gajdzik M, Menéndez J, Loredo J, Turek M, Bernardo Sanchez A. A New Method to Analyze the Mine Liquidation Costs in Poland, Mining 2021, 1, 35 1-3 63. 2021. https//doi.org/10.3390/mining1030022.
43. Smoliło J, Chmiela A. A liquidation of the mine in SRK S.A. in a processive approach, Scientiﬁc Papers of Silesian University of Technology, series Organization and Management 151. 2021. http://dx.doi.org/10.291l9/1641-3466.2021.151.42.
44. Smoliło J, Chmiela A. The mine liquidation processes in SRK S.A. in a cost approach, Scientiﬁc Papers of Silesian University of Technology, series Organization and Management 153. 2021. http://dx.doi.org/10.29119/1641- 3466.2021.153.30. ,
45. Smoliło, J., Chmiela, A., Lubosz, A., & Wróblewski, P. (2021). Dynamics of bearing of costs in processes leading to revitalization of mine assets in SRK SA. Scientiﬁc Papers of Silesian University of Technology, series Organization and Management 153. http://dx.doi.org/10.29l19/1641-3466.2021.153.29
46. Smoliński, A. Howaniec, N., Hydrogen energy, electrolyzers and fuel cells —- The future of modern energy sector, International Journal of Hydrogen Energy 45(9). (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.l1.076.
47. Tokarski, S. Magdziarczyk, M. Smoliński, A., Risk management scenarios for investment program delays in the Polish power industry, Energies. (2021). https://doi.org/10.3390/en14165210.
48. Villar, Y. Menéndez, M. Fernandez, Z. Bernardo, A., Sustainable earthworks: Optimization With the ICOM method, Energy Reports, Volume 6, Supplement 6, (2020) 404-419. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.08.060.
49. Wojtacha—Rychter, K. Kucharski, P. Smoliński, A., Conventional and alternative sources of thermal energy in the production of cement an impact on CO2 emission, Energies. (2021). https://doi.org/ 10.3390/mal 5 124176.
50. Woszczyński, M. Jasiulek, D. Jagoda, J. Kaczmarczyk, K. Matusiak, P. Kowol, D. Marciniak, B., Monitoring of the mining waste neutralization facility of LW Bogdanka. Acta Montanistica' Slovaca, 28(1). (2023). https://doi.org/10.46544/AMS.V28i1 . 19
51. Wysocka, M. Chałupnik, S. Chmielewska, I. Janson, E. Radziejowski, W. Samolej, K., Natural Radioactivity in Polish Coal Mines: An Attempt to Assess the Trend of Radium Release into the Environment. International Journal of Mine Water. (2019). https://doi.org/10.1007/310230-019—00626-0.
52. Wojtacha-Rychter, K., Król, M., Gołaszewska, M., Całus-Moszko, J., Magdziarczyk, M., Smolinski, A., Dust from chlorine bypass installation as cementitious materials replacement in concrete making, Journal of Building Engineering 51. 2022. 104309. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104309.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-6c77ac2a-de61-4ccb-9dd3-af5203a8afef