The perspective of solar and wind energy utilisation in the copper electrorefinement

• Autorzy: Głąb T. , Jurasz J. , Boratyński J.

Warianty tytułu

PL

Perspektywa wykorzystania energii słońca i wiatru w elektrorafinacji miedzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Odnawialne źródła energii (OZE) pozwalają na wykorzystanie energii promieniowania elektromagnetycznego Słońca w formie bezpośredniej lub poprzez produkty fotosyntezy, energię kinetyczną wiatru, wody itd. W przypadku fotosyntezy, której akumulowana energia jest później pośrednio wykorzystywana w biogazowniach oraz w innych systemach OZE trzeba mieć świadomość niskiej 3–6% wydajności tego procesu. Proponujemy rozważenie zastosowań uwzględniających ograniczenia wynikające z natury OZE w technologiach akceptujących te uwarunkowania. Rozważania opieramy na przykładzie energochłonnego procesu elektrorafinacji miedzi, w którym zużywane jest 300 400 kWh (1,08 1,44 GJ) energii elektrycznej na wydzielenie tony (103 kg) miedzi. Zapewnienie ciągłości procesu można osiągnąć poprzez nowe rozwiązania technologiczne lub w najgorszym przypadku przez wspomaganie energią ze źródeł konwencjonalnych. Nie można wykluczyć, że efektem tych działań będą rozsiane po całym kraju niewielkie instalacje rafinujące miedź, spełniające wymogi środowiskowe i sprzężone z nimi wytwórnie specjalistycznych stopów miedzi. Podejście nie powinno być ograniczone do elektrorafinacji miedzi. Przy źródłach OZE można będzie lokować inne technologie, a nowe rozwiązanie staną się inspiracją do multidyscyplinarnych innowacji.

Słowa kluczowe

EN

renewable energy; electrolysis; electrorefining; copper; innovative technologies

PL

odnawialne źródła energii; elektroliza; elektrorafinacja; miedź; innowacyjne technologie

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Ekonomistów Środowiska i Zasobów Naturalnych
• Czasopismo: Ekonomia i Środowisko
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 4
• Strony: 179--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Głąb T.

• University in Czestochowa, Poland ul. Waszyngtona 4/8, 42–200 Czestochowa

autor

Jurasz J.

• AGH University of Science and Technology, Poland

autor

Boratyński J.

• Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy, Polish Academy of Sciences, Wroclaw, Poland

Bibliografia

• Best Available Techniques (BAT) Reference document for the non ferrous metals industries (Final Draft), Joint Research Centre 2014, p. 1–1242
• Cifuentes G., Hernández J., Guajardo N., Recovering Scrap Anode Copper Using Reactive Electrodialysis. “American Journal of Analytical Chemistry” 2014 no. 5(15), p. 1020
• Dobek T.K., Dobek M., Šařec O., Ocena efektywności ekonomicznej i energetycznej produkcji pszenicy ozimej i rzepaku ozimego wykorzystanych do produkcji biopaliw, “Inżynieria Rolnicza” 2010 no. 14, p. 161–168
• Energetyka wiatrowa w Polsce, Centrum Informacji o Rynku Energii, 2010
• Farmy wiatrowe w województwie dolnośląskim, www.bip.wroclaw.rdos.gov.pl
• Giurco D., Petrie J.G., Strategies for reducing the carbon footprint of copper: New technologies, more recycling or demand management?, “Minerals Engineering” 2007 no. 20(9), p. 842–853
• Jurasz J., Mikulik J., Wpływ dystrybucji przestrzennej na stabilność źródeł fotowoltaicznych, in: A. Kotowski, K. Piekarska, B. Kaźmierczak (eds), Interdyscyplinarne zagadnienia w inżynierii i ochronie środowiska, Wrocław 2015
• Kleissl J., Solar energy forecasting and resource assessment, 2013
• Kuckshinrichs W., Zapp P., Poganietz W.R., CO2 emissions of global metal industries: the case of copper, “Applied Energy” 2007 no. 84(7), p. 842–852
• Lorenc H., Atlas klimatu Polski, Warszawa 2005
• Marcinowski J., Główne przyczyny uszkodzeń wanien elektrolitycznych stosowanych w hutnictwie miedzi,, “Przegląd Budowlany” 2010 no. 81, p. 124–127
• Marković R. et al., Behaviour of non standard composition copper bearing anodes from the copper refining process, “Journal of Hazardous Materials” 2010 no. 182(1), p. 55–63
• Norgate T.E., Jahanshahi S., Rankin W.J., Assessing the environmental impact of metal production processes, “Journal of Cleaner Production” 2007 no 15(8), p. 838–848
• Northey S., Haque N., Mudd G., Using sustainability reporting to assess the environmental footprint of copper mining, “Journal of Cleaner Production” 2013 no. 40, p. 118–128
• Notton G., Diaf S., Stoyanov L., Hybrid photovoltaic/wind energy systems for remote locations, “Energy Procedia” 2011 no. 6, p. 666–677
• Projekty. Park wiatrowy Taczalin, WSB Parki Wiatrowe, www.wsbparkiwiatrowe.pl
• Smelting and refining, KGHM Polska Miedź, www.kghm.com
• SoDa, Time Series of Solar Radiation Data from MACC RAD, www.sodapro.com
• Sustainable Development, International Copper Study Group, www.icsg.org
• Szymański B., Farma fotowoltaiczna podstawowe fakty, www.solaris18.blogspot.com
• The World Copper Factbook, International Copper Study Group, 2014
• V 90 2.0 MW, Vestas Wind Systems, www.vestas.com
• van Berkel R., Eco efficiency in primary metals production: Context, perspectives and methods, “Resources, Conservation and Recycling” 2007 no. 51(3), p. 511–540
• Zhou W., et al., Current status of research on optimum sizing of stand-alone hybrid solar–wind power generation systems, “Applied Energy” 2010 no. 87, p. 380–389
• Zhu X.G., Long S.P., Ort D.R., What is the maximum efficiency with which photosynthesis can convert solar energy into biomass?, “Current opinion in biotechnology” 2008 no. 19(2), p. 153–159

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).