Charakterystyka wybranych technologii produkcji energii z biomasy w energetyce rozproszonej

• Autorzy: Mirowski T. , Mokrzycki E. , Filipowicz M. , Sornek K.

Identyfikatory

DOI

10.24425/124387

Warianty tytułu

EN

Characteristic of selected biomass technologies in distributed energy sector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmiany, które dokonują się na krajowym rynku paliw stałych, w szczególności prognozy dotyczące wzrostu cen, a także rosnące wymagania związane z przestrzeganiem obowiązujących norm ochrony środowiska, powodują wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii, zwłaszcza biomasą, wiatrem i promieniowaniem słonecznym. Źródła te umożliwiają osiągnięcie redukcji emisji CO2, a tym samym uniknięcie kosztów środowiskowych po 2020 roku. Dlatego też istotne znaczenie w tym zakresie będzie miał rozwój energetyki rozproszonej, która wyposażona w kotły biomasowe, kotły gazowe i wysokosprawne CHP, umożliwi spełnienie obowiązujących norm w zakresie efektywności energetycznej oraz emisji zanieczyszczeń do powietrza. Trzeba podkreślić, że podejmowane działania związane z ograniczeniem emisji (ustawa antysmogowa) będą przyczyniać się do zmniejszenia zużycia węgla w sektorze drobnych odbiorców (gospodarstwa domowe, rolnictwo oraz pozostali odbiorcy) na korzyść biomasy bądź innych źródeł odnawialnych. W artykule dokonano przeglądu wybranych technologii biomasowych: - kotły opalane biomasą rozdrobnioną (fluidalne, pyłowe oraz rusztowe), - kotły do spalania słomy, - układy kogeneracyjne zasilane biomasą, - toryfikacja i karbonizacja biomasy. W wymienionych technologiach biomasowych pokłada się nadzieję na ich dynamiczny rozwój i praktyczne zastosowanie w najbliższych latach, a tym samym na poprawę trudnej sytuacji w sektorze energetyki rozproszonej w zakresie mocy do 50 MW.

EN

The changes in the domestic solid fuel market (including forecasted increases in the fuel prices) and the growing requirements related to actual environmental standards, result in increased interest in renewable energy sources, such as biomass, wind and solar energy. These sources will allow to achieve reduction in the CO2 emission, and consequently – avoid environmental costs after 2020. Therefore, the development of distributed energy systems, based on the use of biomass boilers, gas boilers and high efficiency combined heat and power units, will enable the fulfillment of current standards in the field of energy efficiency and emission of pollutants to the atmosphere. It should be emphasized that the actions taken to reduce emissions (e.g. anti-smog act) will contribute to reducing coal consumption in the municipal and housing sector (households, agriculture and other customers) in favor of biomass and other renewable energy sources. The article reviews selected biomass technologies: - fluidized, dust and grate boilers, - straw-fired boilers, - cogeneration systems powered by biomass, - torrefaction and biomass carbonisation. The mentioned technologies are characterized by a high potential of in the field of dynamic development and practical application in the coming years. Thus, they can improve difficult situation in the distributed energy sector with a capacity up to 50 MW.

Słowa kluczowe

PL

OZE; kotły na biomasę; kogeneracja; biomasa; pelet; toryfikacja; biowęgiel

EN

RES; biomass boilers; cogeneration; biomass; pellet; torrefaction; biochar

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 105
• Strony: 63--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mirowski T.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN, Kraków

autor

Mokrzycki E.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN, Kraków

autor

Filipowicz M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Sornek K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] CIRE 2018. Notowania Giełdowe Uprawnień Do Emisji CO2. [Online] https://handel-emisjami-co2.cire.pl/st, 34,367,me,0,0,0,0,0,ice---eua-uk-auctions.html [Dostęp: 29.08.2018].
• [2] Duvia i in. 2009 – Duvia, A., Guercio, A. i Turboden, Srl. 2009. Technical and Economic Aspects of Biomass Fuelled CHP Plants Based on ORC Turbogenerators Feeding Existing District Heating Networks. Turboden. [Online] https://pdfs.semanticscholar.org/3a94/63feaf9b2be2b1145966c7a946da69efd5de.pdf?_ga= 2.267662734.185140636.1536221138-2115474471.1536221138 [Dostęp: 10.08.2018].
• [3] Ecke i in. 2017 – Ecke J., Steinert T., Bukowski M., Śniegocki A. – Polski Sektor Energetyczny 2050. 4 Scenariusze. Warszawa. [Online] http://forum-energii.eu/files/file_add/file_add-78.pdf. [Dostęp: 12.07.2018].
• [4] Forum Energii 2017. Transformacja Ciepłownictwa 2030. Małe Systemy Ciepłownicze. [Online] http://forum-energii.eu/files/file_add/file_add-100.pdf [Dostęp: 06.05.2018].
• [5] Gawlik, L. 2013. Węgiel dla polskiej energetyki w perspektywie 2050 roku – analizy scenariuszowe. Katowice: GIPH.
• [6] GUS… 2012−2017. Zużycie energii w gospodarstwach domowych. Warszawa: GUS, wydania z lat: 2012, 2014 i 2017.
• [7] IFC 2017. Converting Biomass to Energy. A Guide for Developers and Investors.
• [8] INTECH 2018. Materiały Techniczne Firmy INTECH.
• [9] KOBiZE 2018. Raport z Rynku CO2. [Online] http://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/raport_co2/2018/Raport_z_rynku_CO2_lipiec_2018.pdf [Dostęp: 12.08.2018].
• [10] Mirowski, T. i Kubica, K. 2016. Rola Biomasy w Lokalnych Klastrach Energetycznych. Polityka Energetyczna –Energy Policy Journal t. 19, z. 4, s. 125–38.
• [11] Polytechnik 2018. Materiały źródłowe firmy Polytechnik. [Online] https://biomass.polytechnik.com [Dostęp: 09.07.2018].
• [12] Rybak, A. 2017. Dyrektywa dot. średnich źródeł spalania paliw (MCP)– transpozycja. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska. [Online] http://sdr.gdos.gov.pl/Documents/OPiE/Spotkanie 3.10.2017/Dyrektywa MCP – transpozycja.pdf [Dostęp: 12.08.2018].
• [13] Sołtysik M. i in. 2018 – Sołtysik, M., Mucha-Kuś, K. i Rogus, R. 2018. Klastry Energii w Osiąganiu Samowystarczalności Energetycznej Gmin. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 102, s. 301–312.
• [14] Sornek K. i in. 2017 – Sornek, K., Filipowicz, M. i Rzepka, K. 2017. Study of Clean Combustion of Wood in a Stove-Fireplace with Accumulation. Journal of the Energy Institute. DOI:10.1016/j.joei.2016.05.001.
• [15] Stala-Szlugaj, K. 2017a. Ocena perspektyw zapotrzebowania drobnych odbiorców węgla w Polsce. Studia Rozprawy Monografie Nr 203. Kraków: Wyd. IGSMiE PAN.
• [16] Stala-Szlugaj, K. 2017b. Analiza sektora drobnych odbiorców węgla kamiennego. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 20, z. 3, s. 117−134.
• [17] Timex 2018 – Materiały źródłowe firmy Carbontim Grupa TIMEX. [Online] www.carbontim.pl [Dostęp: 12.08.2018].
• [18] Turboden 2018 – Materiały źródłowe firmy Turboden. [Online] www.turboden.com [Dostęp: 12.08.2018].
• [19] Uchwała… 2017a – Uchwała Nr XXXII/452/17 Sejmiku Województwa Małopolskiego z dnia 23 stycznia 2017 r. w sprawie wprowadzenia na obszarze województwa małopolskiego ograniczeń i zakazów w zakresie eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw. [Online] http://edziennik.malopolska.uw.gov.pl/ WDU_K/2017/787/akt.pdf [Dostęp: 07.08.2018].
• [20] Uchwała… 2017b – Uchwała Nr V/36/1/2017 Sejmiku Województwa Śląskiego z dnia 7 kwietnia 2017 r. w sprawie w sprawie wprowadzenia na obszarze województwa śląskiego ograniczeń w zakresie eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw. [Online] http://dzienniki.slask.eu/WDU_S/2017/2624/akt.pdf [Dostęp: 07.09.2018].
• [21] UE 2012 – Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE z dnia 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/ WE i 2006/32/WE.
• [22] URE 2018 – Energetyka Cieplna w Liczbach – 2017. Urząd Regulacji Energetyki.
• [23] Ustawa… 2015 – Ustawa z dnia 10 września 2015 r. o zmianie ustawy – Prawo ochrony środowiska. Dz.U. 2015, poz. 1593.

Uwagi

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