Life cycle assessment in the energy generation process - variant analysis in metallurgical industry

• Autorzy: Bieda B. , Henclik A. , Kulczycka J.

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu cyklu życia procesu wytwarzania energii - analiza wariantów w przemyśle metalurgicznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Life Cycle Assessment (LCA) is one of the environmental management techniques, which aims to assess potential hazards to the environment of products, processes or entire systems. The role of LCA has been increasing as it was proposed in many EU and Polish official documents. The present paper aims to analyse the environmental impact of the process of energy generation in a boiler station (hereinafter referred to as the power plant), incorporated in the integrated mill operating in the Polish ferrous metal industry. Obtained results show that the most harmful potential for the environment presents the emission of sulphur dioxide and nitrogen oxides - this affects the respiratory system. The following impact factors potentially affecting the production of energy in the power plant are the climate change category, carcinogenic factors and fossil fuels. Moreover, comparative study for four variants of annual operation of the power plant was performed, whereby the variants differed only by the proportion in dosage of two types of fuel: hard coal and blast furnace gas (other fuels such as natural and coke gas were left at the current levels - they are used as "starting" fuel). Using the blast furnace gas will always be less harmful alternative for the environment, as it is a waste fuel, a side product, which requires no material and energy cost to produce. The only drawback of this fuel is high carbon emission index while combusting the blast furnace gas.

PL

Ocena cyklu życia (Life Cycle Assessment - LCA) jest jedną z technik zarządzania środowiskowego mająca na celu ocenę potencjalnych zagrożeń dla środowiska produktów, procesów czy całych systemów. Znaczenie badań prowadzonych techniką LCA zwiększa się, gdyż jest ona rekomendowana ostatnio w wielu dokumentach krajowych oraz unijnych. W artykule przeanalizowano wpływ na środowisko procesu wytwarzania energii w kotłowni (zwanej dalej siłownią) wchodzącej w skład huty zintegrowanej działającej w polskim przemyśle metali żelaznych. Wyniki analiz wskazują, iż w największym stopniu potencjalne obciążenie środowiska powoduje emisja dwutlenku siarki i tlenków azotu - ma to niekorzystny wpływ na układ oddechowy. Kolejnymi co do wielkości kategoriami wpływu na które potencjalnie oddziałuje produkcja energii w siłowni jest kategoria zmiany klimatu, czynniki rakotwórcze oraz paliwa kopalne. Ponadto przeprowadzono również analizę porównawczą dla czterech wariantów pracy rocznej siłowni, przy czym warianty różniły się jedynie zmianą proporcji w dozowaniu dwóch rodzajów paliw: węgla kamiennego i gazu wielkopiecowego (pozostałe paliwa takie jak gaz ziemny i koksowniczy pozostawiono na obecnych poziomach - są one używane jako "paliwo rozpałkowe"). Wyniki analizy wskazują, iż stosowanie gazu wielkopiecowego zawsze będzie korzystniejszą opcją dla środowiska, ponieważ jest on paliwem odpadowym, powstającym jako produkt uboczny - nie wymaga nakładów materiałowych i energetycznych do jego wytworzenia. Jedyną słabą stroną jest wysoki wskaźnik emisji dwutlenku węgla w przypadku spalania gazu wielkopiecowego.

Słowa kluczowe

EN

LCA; metallurgical industry; energy generation process

PL

ocena cyklu życia; przemysł metalurgiczny; proces wytwarzania energii

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 4
• Strony: 1083--1088
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bieda B.

autor

Henclik A.

autor

Kulczycka J.

• Department of Management, AGH University, 30-067 Kraków, 10 Gramatyka Str., Poland

Bibliografia

• [1] J. Kulczycka, Life cycle thinking in Polish official documents and researches. The determination of discount rate for green public procurement, International Journal of LCA 14, 5 (2009).
• [2] Z. Kowalski, J. Kulczycka, G. Skowron, Comparative evaluation of calcium feed phosphate production using life cycle assessment, [w:] Archives of environmental protection, Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN 33, 3, 83-94, Zabrze 2007, ISSN 0324-8461.
• [3] Z. Kowalski, J. Kulczycka, M. Góralczyk, Ekologiczna ocena cyklu życia procesów wytwórczych (LCA), Wydawnictwo naukowe PWN (2007).
• [4] PN-EN ISO 14040:2009 Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework (ISO 14040:2009).
• [5] PN-EN ISO 14044:2009 Environmental management - Life cycle assessment - Requirements and guidelines (ISO 14044:2009).
• [6] U. Radović, Zanieczyszczenie atmosfery. Źródła oraz metodyka szacowania wielkości emisji zanieczyszczeń, CIE (1997).
• [7] U. Lorenz, Metoda oceny wartości węgla kamiennego energetycznego uwzględniająca skutki jego spalania dla środowiska przyrodniczego, Studia, Rozprawy, Monografie nr 64. Wyd. Instytut GSMiE PAN (1999).
• [8] www.pre.nl
• [9] BAT Reference Document for the Best Avalable Technologies for Steel and Iron Production, European Commission (2001).
• [10] R. Ney (red.), Surowce mineralne Polski. Surowce energetyczne: węgiel kamienny, węgiel brunatny, Wydawnictwo Centrum PPGSMiE PAN (1996).
• [11] J. Jędrzejowski, Procesy przemysłowe a zanieczyszczenie środowiska. Przemysł energetyczny, PWN (1987).
• [12] M. Soedkoop, S. Effhing, M. Collignon, The Eco-indicator 99. Manual for designers. Pre Consultants B.V. (2000).