Energetyka a środowisko

• Autorzy: Sobczyk Wiktoria , Burmistrz Piotr , Gazda-Grzywacz Magdalena , Górecki Jerzy , Grzywacz Przemysław , Motak Monika , Olkuski Tadeusz , Samojeden Bogdan , Sobczyk Eugeniusz Jacek , Styszko Katarzyna , Szramowiat-Sala Katarzyna , Uchmanowicz Dominika

Identyfikatory

DOI

10.7494/er.2025.13-14.119

Warianty tytułu

EN

Energy and the environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono sposoby produkcji energii zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju. Opisano realizację eu- ropejskiejpolityki środowiskowejpoprzez gospodarkę o obiegu zamkniętym. Podkreślono znaczenie dostępu do danych środowiskowych oraz nowoczesnych technik pomiarowych w analizach ilościowych i jakościowych. Wskazano korzyści płynące z zastosowania klasycznych metod oraz technik głębokiego i wzmacnianego uczenia do modelowania procesów energetycznych. Omówiono kwestię wykorzystania innowacyjnych materiałów katalitycznych i sorpcyjnych do oczyszczania gazów odlotowych oraz konwersji i zagospodarowania dwutlenku węgla. Wykazano znaczenie identyfikacji i kwantyfikacji punktów krytycznych w całym łańcuchu wartości paliwa. Przedstawiono znaczenie decyzji inwestycyjnych i regulacyjnych w procesie dekarbonizacji.

EN

The chapter presents ways of producing energy in accordance with the idea of sustainable development. The implementa¬tion of European environmental policy through a circular economy is described. The importance of access to environmental data and modern measurement techniques in quantitative and qualitative analyses was emphasised. The benefits of using classical methods and deep and reinforcement learning techniques for modelling energy processes were indicated. The use of innovative catalytic and sorptive materials for waste gas purification and carbon dioxide conversion and management is discussed. The importance of identifying and quantifying critical points along the fuel value chain is demonstrated. The importance of investment and regulatory decisions in the decarbonisation process is presented.

Słowa kluczowe

PL

zrównoważony rozwój; dekarbonizacja; inteligentne systemy elektroenergetyczne; systemy monitorowania; prognozowanie produkcji i zużycia energii; uczenie maszynowe; analityka środowiskowa; kataliza SCR; konwersja CO2

EN

sustainable development; decarbonisation; smart grids; monitoring systems; power production and consumption forecasting; machine learning; environmental analytics; SCR catalysis; CO2 conversion

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Energetyka Rozproszona
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 13-14
• Strony: 119--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 47 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sobczyk Wiktoria

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Burmistrz Piotr

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Gazda-Grzywacz Magdalena

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Górecki Jerzy

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Grzywacz Przemysław

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Motak Monika

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Olkuski Tadeusz

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Samojeden Bogdan

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Sobczyk Eugeniusz Jacek

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, PAN Polska Akademia Nauk

autor

Styszko Katarzyna

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Szramowiat-Sala Katarzyna

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

autor

Uchmanowicz Dominika

• Wydział Energetyki i Paliw AGH

Bibliografia

• [1] Afgan N.H., Carvalho M.G. (2002), Multi-Criteria Assessment of New and Renewable Energy Power Plants, „Energy" 27 (8): 739-755.
• [2] Burmistrz P., Czepirski L., Gazda-Grzywacz M. (2016a), Carbon Dioxide Emission in Hydrogen Production Technology from Coke Oven Gas with Life Cycle Approach, https://www.h2knowled- gecentre.com/content/journal6377 [dostęp: 27.05.2025].
• [3] Burmistrz P., Chmielniak T., Czepirski L., Gazda-Grzywacz M. (2016b), Carbon Footprint of the Hydrogen Production Process Utilizing Subbituminous Coal and Lignite Gasification, „Journal of Cleaner Production" 139 (12): 858-865.
• [4] Casotto R., Skiba A., Rauber M., Strahl J., Tobler A., Bhattu D., Lamkaddam H., Manousakas M.-I., Salazar G., Cui T. et al. (2023), Organic Aerosol Sources in Krakow, Poland, Before Implementation of a Solid Fuel Residential Heating Ban, „The Science of the Total Environment" 855 (7): 158655.
• [5] Dipto A.S., Al Bari M.A., Nabil S.T. (2020), Sustainability Analysis of Different Types of Power Plants Using Multi-Criteria Decision Analysis Methods, „Journal of Engineering Advancements" 1 (3): 94-100.
• [6] Ecochain (2024), Life Cycle Assessment (LCA) - Everything You Need to Know, | https://ecochain.com/blog/life-cyde-assessment-lcaguide/ [dostęp: 27.05.2025].
• [7] Edenhofer O., Pichs-Madruga R., Sokona Y., Minx J.C., Farahani E., Kadner S., Seyboth K., Adler A., Baum I., Brunner S. et al. (red.) (2014), Climate Change 2014, Mitigation of Climate Change. Working Group III Contribution to the Fifth Asses. Rep. of the Intergov. Panel on Climate Change, Cambridge University Press, New York.
• [8] Eurostat (2025), Shedding Light on Energy in Europe - 2025 edition, https://ec.europa.eu/eurostat/web/interactive-publications/ energy-2025 [dostęp: 7.05.2025].
• [9] Frydel L., Prus Z., Cwynar K., Pamuła J., Pyssa J., Rego R., Styszko K. (2025), Determination of Hydroxy Derivatives of PAHs in Sewage Sludge by GC-MS/MS, „Desalination Water Treatment" 321 (4): 101015.
• [10] Furman P., Styszko K., Skiba A., Zięba D., Zimnoch M., Kistler M., Kasper-Giebl A., Gilardoni S. (2021), Seasonal Variability of PM10 Chemical Composition Including 1,3,5-Triphenylbenzene, Marker of Plastic Combustion and Toxicity in Wadowice, South Poland, „Aerosol Air Qual Research" 21 (3): 200223.
• [11] Gazda-Grzywacz M., Winconek Ł., Burmistrz P. (2021), Carbon Footprint for Mercury Capture from Coal-Fired Boiler Flue Gas, „Energies" 14 (13): 3844.
• [12] Gazda-Grzywacz M., Grzywacz P., Burmistrz P. (2024), Environmental Benefits of Hydrogen-Powered Buses: A Case Study of Coke Oven Gas, „Energies" 17 (20): 5155.
• [13] Gonzalez-Marino I., Baz Lomba J.A., Alygizakis N., Andres-Costa M.J., Bade R., Barron L.P., Been F., Berset J.-D., Bijlsma L., Bodik I. et al. (2020), Spatio-Temporal Assessment of Illicit Drug Use at Large Scale: Evidence from 7 Years of International Waste¬water Monitoring, „Addiction" 115 (1): 109-120.
• [14] Government UK (2016), Best Available Techniques: Environmental Permits, https://www.gov.uk/guidance/best-available-techniques-environmental-permits [dostęp: 27.05.2025].
• [15] Górecki J., Łoś A.K., Macherzyński M., Gołaś J., Burmistrz P., Boro- vec K. (2016), A Portable, Continuous System for Mercury Speciation in Flue Gas and Process Gases, „Fuel Processing Technology" 154 (2-3): 44-51.
• [16] Górecki J., Burmistrz P., Trzaskowska M., Sołtys B., Gołaś, J. (2018), Method Development and Validation for Total Mercury Determination in Coke Oven Gas Combining a Trap Sampling Method with CVAAS Detection, „Talanta" 188: 293-298.
• [17] Górecki J., Borovec K., Wałęka M., Burmistrz P., Pilar L., Skala M. (2024), Evaluation of Mercury Sorbent Effectiveness Using a Vibration System, „Measurement" 236: 115145.
• [18] ISO 14040 (2006), Environmental Management - Life Cycle Assessment - Principles and Framework, https://www.iso.org/standard/37456.html [dostęp: 27.05.2025].
• [19] ISO/TR 14047 (2012), Environmental Management - Life Cycle Assessment - Illustrative Examples on How to Apply ISO 14044 to Impact Assessment Situations, https://www.iso.org/stan- dard/57109.html [dostęp:27.05.2025].
• [20] Komisja Europejska (b.r.a), Carbon Border Adjustment Mechanism, https://taxation-customs.ec.europa.eu/carbon-border-adjustment-mechanism_en [dostęp: 27.052025].
• [21] Komisja Europejska (b.r.b), Environmental Impact Assessment, https://environment.ec.europa.eu/law-and-governance/ environmental-assessments/environmental-impact-assess- ment_en [dostęp: 27.052025].
• [22] Komisja Europejska (b.r.c), Industrial and Livestock Rearing Emissions Directive (IED 2.0), https://environment.ec.europa.eu/topics/ i ndustrial-emissions-and-safety/industrial-and-livestock- rearing-emissions-directive-ied-20_en [dostęp: 27.05.2025].
• [23] Komisja Europejska (2021), Fit for 55, https://www.consilium.europa.eu/en/policies/fit-for-55/ [dostęp: 5.05.2025].
• [24] Konduracka E., Krawczyk K., Surmiak M., Pudełek M., Malinowski K.P., Mastalerz L., Zimnoch M., Samek L., Styszko K., Furman L., Gałkowski M., Nessler J., Różański K., Sanak M. (2022), Monocyte Exposure to Fine Particulate Matter Results in miRNA Release: a Link Between Air Pollution and Potential Clinical Complication, „Environmental Toxicology and Pharmacology" 96:103996.
• [25] Niu D., Wang W., Liu Q. (2008), Comprehensive Evaluation of Sustainable Development Capability for Thermal Power Plant under Market Competition, [w:] 4th International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, IEEE.
• [26] Pamuła J., Sochacka-Tatara E., Styszko K. (2025), Development of GC-ITQ-MS Chromatographic System for the Identification of Hydroxy Derivatives of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Wastewater, „Journal of Chromatography" 1752:465969.
• [27] PEP2040 (2022), Polityka energetyczna Polski do 2040 r., Ministerstwo Klimatu i Środowiska, https://www.gov.pl/web/klimat/ polityka-energetyczna-polski [dostęp: 3.03.2025].
• [28] Saaty T.L. (2004), Fundamentals of the Analytic Network Process - Dependence and Feedback in Decision-Making with a Single Network, „Journal of Systems Science and Systems Engine¬ering" 13 (2): 129-157.
• [29] Samek L., Turek-Fijak A., Skiba A., Furman P., Styszko K., Furman L., Stęgowski Z. (2020), Complex Characterization of Fine Fraction and Source Contribution to PM2.5 Mass at an Urban Area in Central Europe, „Atmosphere" 11 (10): 1085.
• [30] Shaaban M., Scheffran J., Böhner J., Elsobki M.S. (2018), Sustaina- bility Assessment of Electricity Generation Technologies in Egypt Using Mult-Criteria Decision Analysis, „Energies" 11 (5): 1117.
• [31] Skiba A., Styszko K., Tobler A., Casotto R., Gorczyca Z., Furman P., Samek L., Widel D., Zimnoch M., Kasper-Giebl A., Slowik J.G., Daellenbach K.R., Prévôt A.S.H., Różański K. (2024a), Source Attribution of Carbonaceous Fraction of Particulate Matter in the Urban Atmosphere Based on Chemical and Carbon Isotope Composition, „Scientific Reports" 14 (1): 7234.
• [32] Skiba A., Styszko K., Furman P., Szramowiat-Sala K., Samek L., Gorczyca Z., Widel D., Kasper-Giebl A., Różański K. (2024b), Source Appor-tionment of Suspended Particulate Matter (PM1, PM2.5 and PM10) Collected in Road and Tram Tunnels in Krakow, Poland, „Environ¬mental Science and Pollution Research" 31 (10): 14690-14703.
• [33] Styszko K. (2016), Sorption of Emerging Organic Micropollutants onto Fine Sediments in a Water Supply Dam Reservoir, Poland, „Journal of Soils and Sediments" 16 (2): 677-686.
• [34] Styszko K., Bollmann U.E., Wangler T.P., Bester K. (2014), De¬sorption of Biocides from Renders Modified with Acrylate and Silicone, „Chemosphere" 95: 188-192.
• [35] Styszko K., Bollmann U.E., Bester K. (2015), Leaching of Biocides from Polymer Renders under Wet/Dry Cycles - Rates and Mechanisms, „Chemosphere" 138: 609-615.
• [36] Styszko K., Proctor K., Castrignano E., Kasprzyk-Hordern B. (2021), Occurrence of Pharmaceutical Residues, Personal Care Products, Lifestyle Chemicals, Illicit Drugs and Metabolites in Wastewater and Receiving Surface Waters of Krakow Agglomerat on in South Poland, „Science of the Total Environment" 768: 144360.
• [37] Styszko K., Bolesta W.A., Daso A.P., Kasprzyk-Hordern B. (2025a), Ant microbial Agents in Agricultural Fert lizers Produced from Sewage Sludge - A Cause for Concern?, „Science of the Total Environment" 962 (4): 178433.
• [38] Styszko K., Bolesta W.A., Worek J., Prus Z., Cwynar K., Pyssa J., Uchmanowicz D., Frydel L., Daso A.P., Kasprzyk-Hordern B. (2025b), Tracking Nonregulated Micropollutants in Sewage Sludge: Antimicrobials, OH-PAHs, and Microplastics — Environ-mental Risks, Fertilizer Implications and Energy Considerations, „Energy Reports" 13: 4756-4768.
• [39] Styszko K., Pamuła J., Sochacka-Tatara E., Pac A., Kasprzyk-Hordern B. (2025c), Estimation of Public Exposure to PAH and Environmental Risks via Wastewater-Based Epidemiology, „Eco- toxicology and Environmental Safety" 292: 117920.
• [40] Szramowiat-Sala K., Marczak-Grzesik M., Karczewski M., Kistler M., Kasper-Giebl A.K., Styszko K. (2025), Chemical Investigation of Polycyclic Aromat c Hydrocarbon Sources in an Urban Area with Complex Air Quality Challenges, „Scientific Reports" 15: 6987.
• [41] Szramowiat-Sala K., Penkala R., HorakJ., Krpec K., Hopan F., RysavyJ., Borovec K., Górecki J. (2024), AI-based Data Mining Approach to Control the Environmental Impact of Conventional Energy Techno-logies, „Journal of Cleaner Production" 472:143473.
• [42] Tokarski S. (2023), Suwerenność energetyczna w polityce europejskiej i krajowej, „Energetyka Rozproszona" 9: 17-24.
• [43] Unia Europejska (2019), Document 52019DC0640, Communication From the Commission to the European Parliament, the European Council, the Council, the European Economic and Social Com¬mittee and the Committee of the Regions the European Green Deal, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=COM%3A2019%3A640%3AFIN [dostęp: 5.05.2025].
• [44] Worek J., Styszko K. (2025), Comparative Study of Matrix Etching Methods for the Separation of Microplastcs from Environmental Samples, „Desalination Water Treat" 322 (8): 101140.
• [45] Worek J., Kawoń K., ChwiejJ., Berent K., Rego R., Styszko K. (2025), Assessment of the Presence of Microplastcs in Stabilized Sewage Sludge: Analysis Methods and Environmental Impact, „Applied Sciences" 15 (1): 1.
• [46] Woźniak A., Szramowiat-Sala K., HiroseT., Książek R., Gdowska K., Krawiec K. (2025), Optimizing Algae Cultivation Conditions Using Reinforcement Learning - Improving Algae Growth to Advance Prospects of Biofuel Production and Carbon Dioxide Mitigation.
• [47] Zimnoch M., Samek L., Furman L., Styszko K., Skiba A., Gorczyca Z., Gałkowski M., Różański K., Konduracka E. (2020), Application of Natural Carbon Isotopes for Emission Source Apportion¬ment of Carbonaceous Particulate Matter in Urban Atmosphere: A Case Study from Krakow, Southern Poland, „Sustainability" 12 (14): 5777.