Wykorzystanie procesów zgazowania biomasy do zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstwa przemysłowego

• Autorzy: Pajączek Krzysztof , Jagiełło Krzysztof , Baran Arkadiusz , Koprowska Aleksandra , Mrozik Andrzej , Jóźwiak Piotr

Warianty tytułu

EN

Using biomass gasification processes to increase the competitiveness of an industrial plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia zgazowania biomasy polega na uzyskaniu syngazu, który w zależności od swoich parametrów może być użyty jako paliwo lub surowiec w wielu zastosowaniach. Wszechstronność, jaką daje technologia zgazowania biomasy, umożliwia zwiększenie konkurencyjności przedsiębiorstw przemysłowych, które w ramach transformacji energetycznej odchodzą od energii powstałej ze spalania węgla czy innych paliw kopalnych. W artykule zaprezentowano technologię zgazowania biomasy opracowaną przez Instytut Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy (IEN-PIB) wraz z przykładem jej zastosowania w warunkach przedsiębiorcy przemysłowego. Przedstawione rozwiązania technologiczne oraz wyniki finansowe wskazują na wysoką atrakcyjność technologii zgazowania, którą dodatkowo podkreśla możliwość wykorzystania tego procesu do dekarbonizacji procesów energetycznych.

EN

Biomass gasification technology enables the production of syngas, which can be used as a fuel or feedstock in a wide range of applications. The versatility of this process offers significant potential for enhancing the competitiveness of industrial enterprises, especially those transitioning away from coal and other fossil fuels as part of the energy transformation. This paper presents a biomass gasification technology developed by the Institute of Power Engineering - National Research Institute, along with a case study demonstrating its application in an industrial setting. The technological solutions and financial results discussed herein highlight the high attractiveness of gasification, further emphasized by its potential to support the decarbonization of energy processes.

Słowa kluczowe

PL

transformacja energetyczna; biomasa; zgazowanie biomasy; efektywnośc energetyczna; odnawialne źródło energii

EN

energy transition; biomass; biomass gasification; energy efficiency; renewable energy sources

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 11
• Strony: 644--649
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Pajączek Krzysztof

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Jagiełło Krzysztof

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Baran Arkadiusz

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Koprowska Aleksandra

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Mrozik Andrzej

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Jóźwiak Piotr

• Instytut Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Procesów Cieplnych

Bibliografia

• [1] Intergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change 2021: The Physical Science Basis, sierpień 2021.
• [2] BP Statistical Review of World Energy, czerwiec 2018, 67th Edition.
• [3] BP Statistical Review of World Energy, czerwiec 2025, 74th Edition.
• [4] Efektywność wykorzystania energii w latach 2013-2023, Główny Urząd Statystyczny, czerwiec 2025, https://stat.gov.pl/files/ gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5485/9/8/1/ efektywnosc_wykorzystania_energii_w_latach_20132023.pdf [dostęp: październik 2025].
• [5] Porozumienie Paryskie, 21. Konferencja Stron Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (COP21), grudzień 2015 https://unfccc.int/files/essential_back-ground/convention/application/pdf/english_paris_agreement. pdf [dostęp: październik 2025].
• [6] Europejski Zielony Ład, Komunikat Komisji Europejskiej, grudzień 2019 https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/b828d165-1c22-11ea-8c1f-01aa75ed71a1 [dostęp: październik 2025].
• [7] Dyrektywa (UE) 2018/2001 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych, grudzień 2018, https://eur-lex.europa. eu/eli/dir/2018/2001/2018-12-21/eng [dostęp: październik 2025].
• [8] Cao L, Yu IKM, Xiong X, et al., Biorenewable hydrogen production through biomass gasification: A review and future prospects. "Environmental Research" 2020, 186:109547, doi: 10.1016/j.envres.2020.109547.
• [9] Singh Siwal S., Zhang Q., Sun C, Thakur S., Kumar Gupta V., Kumar Thakur V., Energy production from steam gasification processes and parameters that contemplate in biomass gasifier - A review. "Bioresource Technology" 2020, 297:12248,. doi:10.1016/j.biortech.2019.122481.
• [10] Situmorang Y. A., Zhao Z., Yoshida A., Abudula A., Guan G., Small-scale biomass gasification systems for power generation. "Renewable and Sustainable Energy Reviews" 2020, 117:109486, doi:10.1016/j.rser.2019.109486.
• [11] Rapagnà S., Latif A., Steam gasification of almond shells in a fluidised bed reactor: the influence of temperature and particle size on product yield and distribution. "Biomass and Bioenergy" 1997, 12(4):281-288, doi:10.1016/S0961-9534(96)00079-7.
• [12] Luo S., Xiao B., Guo X., Hu Z., Liu S., He M., Hydrogen-rich gas from catalytic steam gasification of biomass in a fixed bed reactor: Influence of particle size on gasification performance. "International Journal of Hydrogen Energy" 2009, 34(3):1260-1264, doi:10.1016/j.ijhydene.2008.10.088.
• [13] Mohammed M. A. A., Salmiaton A., Wan Azlina WAKG, Mohammad Amran M. S, Fakhru'l-Razi A., Air gasification of empty fruit bunch for hydrogen-rich gas production in a fluidized-bed reactor. "Energy Conversion and Management" 2011, 52(2):1555-1561, doi:10.1016/j.enconman.2010.10.023.
• [14] Li J., Yin Y, Zhang Xuanming, Liu J., Yan R., Hydrogen-rich gas production by steam gasification of palm oil wastes over supported tri-metallic catalyst. "International Journal of Hydrogen Energy" 2009, 34(22):9108-9115, doi:10.1016/j.ijhydene.2009.09.030.
• [15] Wongsiriamnuay T., Kannang N., Tippayawong N, Effect of Operating Conditions on Catalytic Gasification of Bamboo in a Fluidized Bed. "International Journal of Chemical Engineering" 2013, 2013:1-9, doi:10.1155/2013/297941.
• [16] Urząd Patentowy RP, Pat.219483, Sposób i gazogenerator do zgazowania biopaliwa, zwłaszcza biomasy, https://eprofil.pue.uprp.gov. pl/public/registry/view/Pat.219483 [dostęp: październik 2025].
• [17] Urząd Patentowy RP, Pat.213400, Sposób i gazogenerator do zgazowania paliwa stałego o niskiej kaloryczności, zwłaszcza biomasy o szerokim spektrum wilgotności, https://eprofil.pue.uprp.gov.pl/pu-blic/registry/view/Pat.213400 [dostęp: październik 2025].
• [18] Urząd Patentowy RP, Pat.201871, Sposób i gazogenerator do zgazowania paliwa stałego o niskiej kaloryczności, https:// eprofil.pue.uprp.gov.pl/public/registry/view/Pat.201871 [dostęp: październik 2025].
• [19] Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami, Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw dla źródeł o nominalnej mocy cieplnej do 5 MW, zastosowane do automatycznego wyliczenia emisji w raportach do Krajowej bazy za lata 2022-2024, styczeń 2025, https://krajowabaza.kobize.pl/docs/MATE-RIAL_wskazniki_male_zrodla_spalania_paliw_2022-2024.pdf [dostęp: październik 2025].
• [20] Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami, Wskaźniki emisyjności CO2, S02, NOx, CO i pyłu całkowitego dla energii elektrycznej na podstawie informacji zawartych w Krajowej bazie o emisjach gazów cieplarnianych i innych substancji za 2023 rok, grudzień 2024, https://www.kobize.pl/uploads/ materialy/materialy_do_pobrania/wskazniki_emisyjnosci/Wska-%C5%BAniki_emisyjno%C5%9Bci_dla_energii_elektrycznej_ grudzie%C5%84_2024.pdf [dostęp: październik 2025].
• [21] Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami, Raport z rynku CO2, wrzesień 2025, https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/aktualnosci/2025/102_KOBiZE_ Analiza_rynku_CO2_wrzesien_2025.pdf [dostęp: listopad 2025].
• [22] BloombergNEF, EU ETS II Pricing Scenarios, https://assets.bbhub.io/promo/sites/16/EU_ETS_II_Pricing_Scenarios_Balancing_Cuts_and_Costs.pdf [dostęp: październik 2025].