Ocena środowiskowa zastosowania odpadu w kolektorze słonecznym

• Autorzy: Jachura Agnieszka , Turski Michał

Warianty tytułu

EN

Environmental assessment of the use of waste in a solar collector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ocenę oddziaływania na środowisko rozwiązania polegającego na zastosowaniu odpadu, jako materiału magazynującego ciepło, który umieszczono wewnątrz rur próżniowych kolektora. Odpadem zastosowanym w badaniu była parafina. Cykl życia wyrobu analizowano w przedziale od pozyskania surowców mineralnych do użytkowania gotowego produktu. Ocenę ekologiczną przeprowadzono za pomocą programu komputerowego SimaPro. Dla określenia wpływu zasobnika ciepła na środowisko jako jednostkę funkcjonalną przyjęto 1kg dla technologii materiałowych i 1GJ dla technologii energetycznych. Uzyskane wyniki wykazały, że największy udział szkodliwego oddziaływania na środowisko, kolektora słonecznego zintegrowanego z odpadem, jest związany ze zdrowiem człowieka, z największym oddziaływaniem w kategorii rakotwórczość. W przypadku tej kategorii wpływu, dominujący udział wykazała produkcja miedzi. Natomiast zastosowanie odpadu jako magazynu ciepła, pozwala na uzyskanie korzystnego efektu środowiskowego.

EN

The article presents an assessment of the environmental impact throughout the life cycle of a solution based on the use of waste as a heat storage material placed inside the collector's vacuum tubes. The waste used in the study was paraffin. The product life cycle was analyzed in the range from the acquisition of mineral resources to the use of the finished product. The ecological assessment was carried out with the use of the SimaPro computer program. To determine the impact of the heat accumulator on the environment, 1 kg for material technologies and 1GJ for energy technologies were adopted as the functional unit. The obtained results showed that the highest share of harmful influence on the environment, the solar collector integrated with the waste, is related to human health, with the highest influence in the carcinogenicity category. In the case of this impact category, copper production showed the dominant share. On the other hand, the use of waste as a heat store allows for a favorable environmental effect.

Słowa kluczowe

PL

oddziaływanie na środowisko; odpad; kolektor rurowo-próżniowy; LCA

EN

environmental effect; waste; evacuated tube collector; LCA

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 5
• Strony: 30--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jachura Agnieszka

• Politechnika Częstochowska

autor

Turski Michał

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Audenaert A. at all: LCA of low-energy flats using the Eco-indicator 99 method: Impact of insulation materials. Energy and Buildings 2012, nr 47, str. 68-73.
• [2] Battisti R., Corrado A.: Environmental assessment of solar thermal collectors with integrated water storage. Journal of Cleaner Production 2005, nr 13, str. 1295-1300.
• [3] Cabeza L.F. at all: Life cycle assessment (LCA) and life cycle energy analysis (LCEA) of buildings and the building sector: A review. Renewable & Sustainable Energy Reviews 2014, nr 29, str. 394-416.
• [4] Feliński P., Sekret R.: Effect of a low cost parabolic reflector on the charging efficiency of an evacuated tube collector/storage system with a PCM. Solar Energy 2017, nr 144, str. 758-766.
• [5] Feliński P., Sekret R.: Effect of PCM application inside an evacuated tube collector on the thermal performance of a domestic hot water system. Energy and Buildings 2017, nr 152, str. 558-567.
• [6] Fernandes D. at all: Thermal energy storage: “How previous findings determine current research priorities”. Energy 2012, nr 39, str. 246-257.
• [7] Fulvio A. at all: Life cycle assessment of a solar thermal collector. Renewable Energy 2005, nr 30 (7), str. 1031-1054.
• [8] Głuszek A., Magiera J., Neupauer K.: Analiza cyklu życia (LCA) cieczowego kolektora słonecznego. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2010, nr 3 (49), str. 35-36.
• [9] Ingrao C. at all: A comparative Life Cycle Assessment of external wall-compositions for cleaner construction solutions in buildings. Journal of Cleaner Production 2016, nr 124, str. 283-298.
• [10] Marrassoa E. at all: Comparison of centralized and decentralized air-conditioning systems for a multistorey/multi users building integrated with electric and diesel vehicles and considering the evolution of the national energy system. Energy 2019, 177, 2019, 319-333.
• [11] Ministerstwo Środowiska: Najlepsze Dostępne Techniki (BAT). Wytyczne dla branży metali nieżelaznych – produkcja z surowców pierwotnych, Warszawa 2005.
• [12] Ministerstwo Środowiska: Najlepsze Dostępne Techniki (BAT). Wytyczne dla branży szklarskiej, Warszawa 2004.
• [13] Muradin M.: Środowiskowa ocena cyklu życia a instalacje OZE. Czysta Energia 2017, nr 7.
• [14] Pajchrowski G. at all: Materials composition or energy characteristic - What is more important in environmental life cycle of buildings? Building and Environment 2014, nr 72, str. 15-27.
• [15] PN-EN ISO 14040:2009 Zarządzanie środowiskowe. Ocena cyklu życia. Zasady i struktura. Wydawnictwo Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2009.
• [16] PN-EN ISO 14044:2009 Zarządzanie środowiskowe. Ocena cyklu życia. Wymagania i wytyczne. Wydawnictwo Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2009.
• [17] Redzicki R., i. inni: Badania średniotemperaturowych materiałów zmiennofazowych wykorzystywanych w procesie akumulacji ciepła. Rynek Energii 2018, nr 2 (135), str. 72-77.
• [18] Sharma A., Tyagi V.V., Chen C.R., Buddhi D. Review on thermal energy storage with phase change materials and applications. Renewable & Sustainable Energy Reviews 2009, nr 13 (2), str. 318-345.
• [19] Szulc P., i inni: Optymalizacja konstrukcji akumulatora ciepła z materiałem zmiennofazowym. Rynek Energii 2019, nr 4 (143), str. 15-20.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).