Koszt termoekologiczny (TEC) – ocena efektywności energetycznej i ekologicznej technologii energetycznych

• Autorzy: Stanek Wojciech

Warianty tytułu

EN

Thermo-Ecological Cost (TEC) - evaluation energy-ecological efficiency of energy technologies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problemy dotyczące oceny efektywności energetycznej systemów energetycznych. W praktyce do oceny tych systemów stosowana jest lokalna sprawność energetyczna, która nie jest poprawnym kryterium porównawczym dla różnych technologii energetycznych. Do poprawnej oceny powinna być stosowana analiza systemowa w globalnej osłonie bilansowej. Omówiono narzędzie analizy systemowej – koszt termoekologiczny (TEC) – będący poprawnym miernikiem efektywności energetycznej i ekologicznej. Problemy dotyczące poprawnego stosowania oceny efektywności energetycznej i ekologicznej zilustrowano przykładowymi wynikami dotyczącymi nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii.

EN

The article presents problems related to the assessment of energy efficiency of energy systems. In practice, local energy efficiency is used to evaluate these systems, which is not a correct criterion for coparison different energy technologies. For the correct assessment of efficiency, a system analysis in the global balance boundry should be used. System analysis tool is discussed - thermo-ecological cost (TEC) - which is a correct measure of energy and ecological efficiency. Problems with the correct application of the energy and environmental efficiency assessment are illustrated with examples of results on non-renewable and renewable energy sources.

Słowa kluczowe

PL

technologie energetyczne; porównanie; narzędzie analizy systemowej; koszt termoekologiczny; poprawny miernik efektywności energetycznej; poprawny miernik efektywności ekologicznej

EN

energy technologies; comparison; system analysis; thermo-ecological cost; correct assessment of energy efficiency; correct assessment of ecological efficiency

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 1
• Strony: 9--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stanek Wojciech

• Politechnika Śląska, Katedra Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Human Development Reports, http://hdr.undp.org/en/content/human-development-index-hdi
• [2] Statystyka energetyczna British Petroleum (Statistlcal Review of World Energy), https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/ statistical-review-of-world-energy.html
• [3] Stanek W., Analiza egzergetyczna w teorii i praktyce. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2016.
• [4] Stanek W. (Edytor): Thermodynamics for Sustainable Management of Natural Resources. Wydawnictwo SPRINGER, 2017.
• [5] Stanek W., Gładysz P., Czarnowska L, Simla T., Thermo-Ecology Exergy as a Measure of Sustainability. ELSEVIER 2019.
• [6] Polskie Sieci Elektroenergetyczne, https://www.pse.pl
• [7] Stanek W., Ziębik A., Koszt termoekologiczny (TEC) - miernik efektywności energetycznej i ekologicznej. „Energetyka" 2020, nr 12, s. 639-647.
• [8] Kalina J., Stanek W., Integracja systemowa technologii akumulacji energii elektrycznej. „Energetyka" 2020, nr 7, s. 303-315.
• [9] Akinyele D., Rayudu R., Review of energy storage technologies for sustainable power networks. "Sustainable Energy Technologies and Assessments" 2015, Vol. 8, p. 74-91.
• [10] Castillo A., Gayme D.F., Grid-scale energy storage applications in renewable energy integration: a survey. "Energy Conversion and Management" 2014, Vol. 87, p. 885-894.
• [11] Yekini Suberu M., Wazir Mustafa M., Bashir N., Energy storage systems for renewable energy power sector integration and mitigation of intermittency. "Renewable and Sustainable Energy Reviews" 2014, Vol. 35, p. 499-514.
• [12] Simla T, Stanek W., Reducing thermo-ecological cost of electricity generated in wind turbine systems by the use of energy storage. 5th International Conference on Contemporary Problems of Thermal Engineering CPOTE 2018, 18-21 September 2018, Gliwice, Poland Institute of Thermal Technology.
• [13] Komorowska A., Gawlik L, Management of surplus electricity production from unstable renewable energy sources using Power to Gas technology. "POLITYKA ENERGETYCZNA - ENERGY POLICY JOURNAL" 2018, Vol. 21, Issue 4, s. 43-64. DOI: 10.24425/124511
• [14] Lehner M., Tichler R., Steinmüller H., Koppe M., Power-to-Gas: Technology and Business Models. SpringerBriefs in Energy. Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London 2014.
• [15] Gotz M., Lefebvre J., Mors F., McDaniel Koch A., Graf F., Bajohr S., Reimert R., Kolb T, Renewable Power-to-Gas: A technological and economic review. "Renewable Energy" 2016, 85, p.1371-1390. http://dx.doi. org/10.1016/j.renene.2015.07.066
• [16] Walker S., B., Mukherjee U., Fowler M., Elkamel A., Benchmarking and selection of Power-to-Gas utilizing electrolytic hydrogen as an energy storage alternative. "International Journal of Hydrogen Energy" 2016, vol. 41, p. 7717-7731. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.09.008
• [17] Maroufmashat A., Fowler M., Transition of Future Energy System Infrastructure; through Power-to-Gas Pathways. "Energies" 2017, 10, 1089; DOI:10.3390/en10081089
• [18] Technology Roadmap. Hydrogen and Fuel Cells. International Energy Agency. © OECD/IEA, 2017.
• [19] Dincer I., Acar C., Review and evaluation of hydrogen production methods for better sustainability. "International Journal of Hydrogen Energy" 2015, 40, p. 11 094-11 111. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.12.035
• [20] Ishaq H., Dincer I., Crawford C., A review on hydrogen production and utilization: Challenges and opportunities. "International Journal of Hydrogen Energy". Available Online, 21 December 2021.
• [21] Szargut J., Depletion of the unrestorable natural exergy resources as a measure of the ecological cost. Proc. conf. ECOS'99 Efficiency, Cost, Optimization, Simulation of Energy Systems, Tokyo 1999.
• [22] Szargut J., Ziębik A., Stanek W., Depletion of the unrestorable natural exergy resources as a measure of the ecological cost. Energy, "Conversion and Management" 2002, 42.
• [23] Szargut J., Exergy metod - Technical and ecological applications. WIT-Press 2005.
• [24] Szargut J., Application of exergy for the determination of ecological cost. "Bull. Polish Acad., Techn. Sciences" 1986, 34, No. 7-8.
• [25] Szargut J., Stanek W., Wybrane zastosowania analizy kosztu termoekologicznego. Kongres Nauki Politechniki Śląskiej z okazji 60-lecia uczelni. Gliwice, 22 kwietnia 2005, s. 219-230.
• [26] Simla T., Stanek W., Reducing the impact of wind farms on the electric power system by the use of energy storage. "Renewable Energy" 2020, 145, p. 772-782.
• [27] Simla T., Stanek W., Influence of the wind energy sector on thermal power plants in the Polish energy system. "Renewable Energy" 2020, vol. 161, p. 928-938, DOI: 10.1016/j.renene.2020.07.122
• [28] Mendecka B., Lombardi L., Stanek W., Analysis of life cycle thermo-ecological cost of electricity from wind and its application for future incentive mechanism. "Energy Convers. Manage". 2018, vol. 170, p. 73-81.
• [29] Mendecka B., Lombardi L., Gładysz P., Stanek W., Exergo-ecological assessment of waste to energy plants supported by solar Energy. "Energies" 2018, vol. 11, iss. 14, art. no. 773, s. 1-20.
• [30] Ziębik A., Szega M., Stanek W., Systemy energetyczne a środowisko. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2015.
• [31] Stanek W., Czarnowska L., Gazda W., Simla T., Thermo-ecological cost of electricity from renewable energy sources. "Renewable Energy" 2018, 115, p. 87-96. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2017.07.074
• [32] Stanek W., Czarnowska L., Thermo-ecological cost - Szargut's proposal on exergy and ecology connection. „Energy" 2018, vol. 165, s. 1050-1059.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).