Analiza cyklu życia w energetyce geotermalnej – przegląd doświadczeń na świecie i możliwości ich implementacji w Polsce

Kaczmarczyk, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza cyklu życia w energetyce geotermalnej – przegląd doświadczeń na świecie i możliwości ich implementacji w Polsce

Autorzy

Kaczmarczyk M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Life cycle assessment in geothermal energy sector – world experience review and the possibility of implementation in Poland

Języki publikacji

Abstrakty

Ocena cyklu życia (LCA) nie jest powszechnie wykonywana w energetyce geotermalnej, można wręcz stwierdzić, że jest ona rzadkością. Wynika to przede wszystkim z faktu, iż przełożenie wyników z jednej lokalizacji na inną jest niemożliwe do zrealizowania wprost. Złożoność procesu inwestycyjnego, jakim jest realizacja ciepłowni, elektrociepłowni czy elektrowni geotermalnej powoduje, że realny wpływ na środowisko dla każdego projektu będzie inny, co wynika przede wszystkim ze zmiennych warunków geologicznych, topograficznych oraz środowiskowych. Artykuł stanowi przegląd doświadczeń na świecie, które mogą stanowić dobrą praktykę dla implementacji LCA w warunkach polskich.

Life cycle assessment (LCA) is not commonly executed in geothermal energy, and it can be even determined that it is rare. This is mainly due to the fact that the possibility of the results of the application from one location to another is impossible to be implemented directly. The complexity of the investment process, which is the construction of a heating plant, combined heat and power plant or geothermal power plant, results in the real impact on the environment for each project being different. This results primarily from the changing geological, topographical and environmental conditions. The article is a review of world experience and presents the possibility of its implementation in Polish conditions.

Słowa kluczowe

LCA analiza cyklu życia geotermia energetyka

LCA life cycle assessment (LCA) geothermal energy energy sector

Wydawca

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Czasopismo

Technika Poszukiwań Geologicznych

Rocznik

2018

Tom

R. 57, nr 2

Strony

175--184

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarczyk M.

mkz@agh.edu.pl

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych, Kraków

Bibliografia

1. Asdrubali i in. 2015 – Asdrubali, F., Baldinelli, G., D’Alessandro, F. i Scrucca, F. 2015. Life cycle assessment of electricity production from renewable energies: Review and results harmonization. Renewable and Sustainable Energy Reviews 42, s. 1113–1122.
2. Bartolozzi i in. 2017 – Bartolozzi, I., Rizzi, F. i Frey, M. 2017. Are district heating systems and renewable energy sources always an environmental win-win solution? A life cycle assessment case study in Tuscany, Italy. Renewable and Sustainable Energy Reviews 80, s. 408–420.
3. Bayer i in. 2013 – Bayer, P., Rybach, L., Blum, P. i Brauchler, R. 2013. Review on life cycle environmental effects of geothermal power generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews 26, s. 446–463.
4. Bujakowski, W. i Tomaszewska B. red. 2014. Atlas wykorzystania wód termalnych do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej przy zastosowaniu układów binarnych w Polsce. Kraków: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk.
5. Buonocore i in. 2015 – Buonocore, E., Vanoli, L., Carotenuto, A. i Ulgiati, S. 2015. Integrating life cycle assessment and energy synthesis for the evaluation of a dry steam geothermal power plant in Italy. Energy 86, s. 476–487.
6. Chiavetta i in. 2011 – Chiavetta, C., Tinti, F. i Bonoli, A. 2011. Comparative life cycle assessment of renewable energy systems for heating and cooling. Procedia Engineering 21, s. 591–597.
7. Cook i in. 2017 – Cook, D., Davidsdottir, B. i Kristofersson, D.M. 2017. An ecosystem services perspective for classifying and valuing the environmental impacts of geothermal power projects. Energy for Sustainable Development 40, s. 126–138.
8. Dąbrowski, R. i Dzikuć, M. 2012. Ocena cyklu życia (LCA) w sektorze energetycznym. PAK t. 58, nr 9.
9. Frick i in. 2010 – Frick, S., Kaltschmitt, M. i Schroeder, G. 2010. Life cycle assessment of geothermal binary power plants using enhanced low-temperature reservoirs. Energy 35, s. 2281–2294.
10. Grzesik, K. 2006. Wprowadzenie do oceny cyklu życia (LCA) – nowej techniki w ochronie środowiska. Inżynieria Środowiska t. 11, z. 1.
11. Heberle i in. 2016 – Heberle, F., Schifflechner, C. i Bruggemann, D. 2016. Life cycle assessment of Organic Rankine Cycles for geothermal power generation considering low-GWP working fluids. Geothermics 64, s. 392–400.
12. Kaczmarczyk red. i in. 2015 – Kaczmarczyk, M. red., Pełka, G., Luboń, W., Będkowska, A., Piechowicz, Ł., Ciapała, B. i Blok, M. 2015. Niska emisja. Od przyczyn występowania do sposobów eliminacji. GEOSYSTEM Burek, Kotyza s.c., Kraków.
13. Kaczmarczyk, M. 2018. Potential of existing and newly design geothermal heating plants in limiting of low emissions in Poland. E3S Web of Conferences vol. 44, art. no. 00062.
14. Kanbur i in. 2017 – Kanbur, B.B., Xiang, L., Dubey, S., Choo, F.H. i Duan, F. 2017. Life cycle integrated thermoeconomic assessment method for energy conversion systems. Energy Conversion and Management 148, s. 1409–1425.
15. Kępińska, B. 2016. Geothermal Energy Use – Country Update for Poland 2013–2015. European geothermal Congress 2016, CU-22.
16. Kowalski, Z. i in. 2007 – Kowalski, Z., Kulczycka, J. i Góralczyk, M. 2007. Ekologiczna ocena cyklu życia procesów wytwórczych. Wydawnictwo Naukowe PWN.
17. Kulczycka J. red. i in. 2001 – Kulczycka, J. red., Góralczyk, M., Koneczny, K., Przewrocki, P. i Wąsik, A. 2001. Ekologiczna ocena cyklu życia (LCA) nową techniką zarządzania środowiskowego. Kraków: Wydawnictwo IGSMiE PAN.
18. Lacirignola, M. i Blanc, I. 2013. Environmental analysis of practical design options for enhanced geothermal systems (EGS) through life-cycle assessment. Renewable Energy 50, s. 901–914.
19. Maraver i in. 2013 – Maraver, D., Sin, A., Sebastian, F. i Royo, J. 2013. Environmental assessment of CCHP (combined cooling heating and power) systems based on biomass combustion in comparison to conventional generation. Energy 57, s. 17–23.
20. Martinez-Corona i in. 2017 – Martinez-Corona, J.I., Gibon, T., Hertwich, E.G. i Parra-Saldivar, R. 2017. Hybrid life cycle assessment of a geothermal plant: From physical to monetary inventory accounting. Journal of Cleaner Production 142, s. 2509–2523.
21. Martin-Gamboa i in. 2017 – Martin-Gamboa, M., Iribarren, D., Garcia-Gusano, D. i Dufour, J. 2017. A review of life-cycle approaches coupled with data envelopment analysis within multi-criteria decision analysis for sustainability assessment of energy systems. Journal of Cleaner Production 150, s. 164–174.
22. Menberg i in. 2016 – Menberg, K., Blum, P., Pfister, S., Rybach, L. i Bayer, P. 2016. Life cycle assessment of geothermal power generation. European Geothermal Congress 2016, Strasbourg, France, 19–24 September 2016.
23. Nitkiewicz, A. i Sekret, R. 2014. Comparison of LCA results of low temperature heat plant using electric heat pump, absorption heat pump and gas fired boiler. Energy Conversion and Management 87, s. 647–652.
24. Oliver-Sola i in. 2009 – Oliver-Sola, J. Gabarrell, X. i Rieradevall, J. 2009. Environmental impacts of the infrastructure for district heating in urban neighbourhoods. Energy Policy 37, s. 4711–4719.
25. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. z 2017, poz. 2126).
26. Parajuli i in. 2014 – Parajuli, R., Lokke, S., Ostergaard, P.A., Knudsen, M.T., Schmidt, J.H. i Dalgaard, T. 2014. Life cycle assessment of district heat production in a straw fired CHP plant. Biomass and Bioenergy 68, s. 115–134.
27. Phent, M. 2006. Dynamic life cycle assessment (LCA) of renewable energy technologies. Renewable Energy 31, s. 55–71.
28. PN-EN ISO 14040-06, 2009: Zarządzanie środowiskowe – Ocena cyklu życia – Zasady i struktura.
29. PN-EN ISO 14044-06, 2009: Zarządzanie środowiskowe – Ocena cyklu życia – Wymagania i wytyczne.
30. Pająk, L. i Bujakowski, W. 2014, Klasyfikacja potencjalnych obszarów perspektywicznych. [W:] Bujakowski W., Tomaszewska B. [red. nauk.], Atlas wykorzystania wód termalnych do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej przy zastosowaniu układów binarnych w Polsce.
31. Rebitzer i in. 2004 – Rebitzer, G., Ekvall, T., Frischknecht, R., Hunkelerd, D., Norrise, G., Rydbergf, T., Schmidtg, W.P., Suhh, S., Weidemai, B.P. i Penningtonf, D.W. 2004. Life cycle assessment. Part 1: Framework, goal and scope definition, inventory analysis, and applications, Environmental International 30, s. 701–720.
32. Studencka, J. 2016. Ocena efektywności ekonomicznej źródeł ciepła przy użyciu analizy kosztu życia (LCC) na przykładzie ciepłowni geotermalnej. Ekonomia i Środowisko 2 (57), s. 150–161.
33. Tomasini-Montenegro i in. 2017 – Tomasini-Montenegro, C., Santoyo-Castelazo, E., Gujba, H., Romero, R.J. i Santoyo, E. 2017. Life cycle assessment of geothermal power generation technologies: An update review. Applied Thermal Engineering 114, s. 1119–1136.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-754dfbf5-17cd-4829-866d-426e0bb0766d