Analiza uwarunkowań energetycznych w rejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego pod kątem budowy niskoemisyjnych systemów zaopatrzenia w energię

• Autorzy: Ćwik Bogdan , Świerszcz Katarzyna , Niemyjski Olgierd , Siewczyńska Monika , Piotrowski Michał

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2025.4.3

Warianty tytułu

EN

Analysis of energy conditions in the area of the Central Communication Port in terms of the construction of low-emission energy supply

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto problem analizy lokalnych uwarunkowań geologicznych, hydrogeologicznych, wietrznych i słonecznych w rejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego (CPK). Zrealizowano to pod kątem efektywnego wykorzystania lokalnych zasobów energetycznych do budowy w tym obszarze niskoemisyjnych i energooszczędnych systemów zaopatrzenia w energię infrastruktury budowlanej i transportowej. Stwierdzono, że przystępując do prac projektowo-koncepcyjnych nad CPK nie przeprowadzono pełnej analizy lokalnych zasobów energii odnawialnej (OZE) zawartej w gruncie, wodzie, powietrzu, jak również energii słonecznej, co wskazuje na lukę informacyjną w zakresie możliwości wykorzystania dostępnych zasobów energetycznych w tym projekcie. Stwierdzono, że w rejonie CPK najbardziej perspektywicznym źródłem energii jest energia geotermalna, zasoby której są na tyle duże, że mogą stać się ekologicznym i tanim źródłem energii, przeznaczonej nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale również pasów startowych. Centralny Port Komunikacyjny ma szansę stać się symbolem nowoczesnego podejścia do energetyki. Dzięki inteligentnym systemom zarządzania energią, odnawialnym źródłom energii oraz dążeniu do neutralności klimatycznej, projekt ten może stać się wzorem dla przyszłych inicjatyw zrównoważonego rozwoju, efektywności energetycznej oraz ochrony środowiska.

EN

The article addresses the problem of analyzing local geological, hydrogeological, wind and solar conditions in the area of the Central Communication Port (CCP). This was done with the aim of effectively using local energy resources to build low-emission and energy-efficient energy supply systems for building and transport infrastructure in this area. It was found that when starting the design and conceptual work on the CCP, no full analysis of local renewable energy resources (RES) contained in the ground, water, air, as well as solar energy was carried out, which indicates an information gap in the scope of the possibilities of using available energy resources in this project. It was found that in the CCP area, the most promising source of energy is geothermal energy, the resources of which are so large that they can become an ecological and cheap source of thermal energy, intended not only for heating rooms but also runways. The Central Communication Port has the potential to become a symbol of a modern approach to energy. With intelligent energy management systems, renewable energy sources and the pursuit of climate neutrality, this project can become a model for future initiatives in sustainable development, energy efficiency and environmental protection.

Słowa kluczowe

PL

Centralny Port Komunikacyjny; energia geotermalna; efektywność energetyczna; neutralność klimatyczna

EN

Central Communication Port; geothermal energy; energy efficiency; climate neutrality

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 4
• Strony: 27--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ćwik Bogdan

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

• https://orcid.org/0000-0001-8774-9054

autor

Świerszcz Katarzyna

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

• https://orcid.org/0000-0002-1819-6705

autor

Niemyjski Olgierd

• Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0002-2678-1883

autor

Siewczyńska Monika

• Politechnika Poznańska

• https://orcid.org/0000-0003-3481-6748

autor

Piotrowski Michał

• Politechnika Lubelska
• Sieć Łukasiewicz

• https://orcid.org/0009-0002-6939-782X

Bibliografia

• [1] Basel I. I.: Renewable Hydropower Technologies. Rijeka: IntechOpen, 2017.
• [2] Burton T., Jenkins N., Bossanyi E., Sharpe D. & Graham, M.: Wind energy handbook (Third edition. ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. 2021.
• [3] Bochenek B., Jurasz J., Jaczewski A., Stachura G., Sekuła P., Strzyżewski T., Wdowikowski M. & Figurski M.: Day-Ahead Wind Power Forecasting in Poland Based on Numerical Weather Prediction. Energies, 14(8), 2164, 2020. https://doi.org/10.3390/en14082164.
• [4] Chen Z., Li, J., Tang G., Zhang J., Zhang D. & Gao P.: High-efficiency heating and cooling-technology with embedded pipes in buildings and underground structures: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 192, 114209, 2024. doi:https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.114209.
• [5] Chi Z., Yiqiu T., Fengchen C., Qing Y. & Huining X.: Long-term thermal analysis of an airfield-runway snow-melting system utilizing heat-pipe technology. Energy Conversion and Management, 186, 473-486, 2019). doi:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.03.008.
• [6] Chiasson A.: Geothermal heat pump and heat engine systems: theory and practice. Chichester, England: ASME Press, 2016.
• [7] Ćwik B., Świerszcz K., Mitkow S., Jagusiak B., Bryczek-Wróbel P., Jacuch A. & Noga B.: Analysis of existing hydrogeological, wind and solar conditions in the area of the planned location of the ‘low-carbon, intelligent and autonomous railway station - in the aspect of energy security. Defence Sciences Review(18), 1-154, 202). doi:10.37055/pno/186075.
• [8] Dickson M. H. & Fanelli M.: Geothermal energy: utilization and technology. Abingdon, Oxon: Earthscan, 2005.
• [9] Dygulska A., Perlańska E.: Mapa wietrzności Polski. Projekt Czysta Energia. Akademickie Centrum Czystej Energii, Słupsk, 2015.
• [10] Eiser J. R., Bostrom A., Burton I., Johnston D. M., McClure J., Paton D., White M. P.: Risk interpretation and action: A conceptual framework for responses to natural hazards. International Journal of Disaster Risk Reduction, 1, 5-16, 2012). doi:10.1016/j.ijdrr.2012.05.002.
• [11] Gałusza M., Guła A. & Paruch J.: Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii: poradnik. Kraków: „Tarbonus”, 2008.
• [12] Górecki W.: Wody geotermalne na Niżu Polskim. Przegląd Geologiczny, 58(7), 2010.
• [13] Górecki W., Mayer W., Strzetelski W. & Krach J. (Cartographer): Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim, 2006.
• [14] Gulliver J. S. & Arndt R. E. A.: Hydropower Engineering Handbook: McGraw-Hill, 1991.
• [15] Gupta R. S.: Hydrology and hydraulic systems. Long Grove, IL: Waveland Press Inc, 2001.
• [16] Heymsfield E., Daniels J. W., Saunders R. F. & Kuss M. L.: Developing anti-icing airfield run-ways using surface embedded heat wires and renewable energy. Sustainable Cities and Society, 52, 101712, 2020. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101712.
• [17] Janowicz W., Mika H., Woźniak A., Pomorski M.: Wpływ warunków atmosferycznych na pracę modułów fotowoltaicznych, Instal 3/23, DOI 10.36119/15.2023.3.2
• [18] Jastrzębska M. & Piotrowicz B.: Produkcja energii cieplnej w pompach ciepła z sondą gruntową zamontowaną w fundamentach pośrednich obiektów budowlanych, w szczególności instalacji opartych o odnawialne źródła energii, Crativetime, Kraków, 2015, s. 158-166.
• [19] Kapuściński J., Wagner J., Renowski M., Noga B.: Dokumentacja hydrogeologiczna ustalająca zasoby eksploatacyjne ujęcia wód termalnych z utworów kredy dolnej ujętych otworem Wręcza GT-1 w miejscowości Wręcza. Gmina Mszczonów. HPC Polgeol S.A., Warszawa. Niepublikowane. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB. Warszawa, 2019, Nr inw. 3303/2019.
• [20] Kapuściński J., Wagner J., Renowski M., Noga B.: Dokumentacja hydrogeologiczna ustalająca zasoby eksploatacyjne ujęcia wód termalnych z utworów kredy dolnej ujętych otworem Sochaczew GT-1. HPC Polgeol S.A., Warszawa. Niepublikowane. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB. Warszawa, Nr inw. 5657/2019.
• [21] Kassem M.A., A.Moscariello A.: Advancing sustainable energy: a systematic review of geo-thermal-powered district heating and cooling networks”. International Journal of Sustainable Energy 2024, Vol. 43, No. 1. https://doi.org/10.1080/14786451.2024.2417436.
• [22] Kępińska B. & Pawlikowski M.: Charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna, parametry hydrogeologiczne skał zbiornikowych - otwory Skierniewice GT-1 i Skierniewice GT-2. [W:] B. Kępińska red. nauk. i in., Wytyczne projektowe poprawy chłonności skał zbiornikowych w związku z zatłaczaniem wód termalnych w polskich zakładach geotermalnych. Wyd. EJB, Ministerstwo Środowiska, Kraków, 2011. s. 177-183.
• [23] Leyland B.: Small hydroelectric engineering practice (1st edition ed.). Leiden, Netherlands: CRC Press/Balkema, 2014.
• [24] Manwell J. F., McGowan J. G. & Rogers, A. L.: Wind energy explained: theory, design and application (2nd ed.). Chichester: John Wiley & Sons, 2009.
• [25] Myers D.: Solar radiation : practical modeling for renewable energy applications (1st edition ed.). Boca Raton: CRC Press/Taylor & Francis Group, 2013.
• [26] Noga B.: Aspekty techniczne, geologiczne i formalno-prawne pozyskiwania wód termalnych. Instal 2/2023; DOI 10.36119/15.2023.2.3
• [27] Noga B.: Analiza wpływu wiercenia otworów geotermalnych na wody podziemne na przykładzie rejonu Łodzi. Instal 9/2023; DOI 10.36119/15.2023.9.4
• [28] Noga B.: Przegląd konstrukcji dubletów otworów geotermalnych wykonanych na terenie Polski. Instal 12/2023; DOI 10.36119/15.2023.12.1
• [29] Noga B.: Koszt wykonania otworu geotermalnego na terenie Polski, Instal, 1/24. s. 15-19, DOI 10.36119/15.2024.1.1
• [30] Sukhatme, S. P. & Nayak J. K.: Solar Energy: Principles of Thermal Collection and Storage. New Delhi: McGraw-Hill Education Publishing Company, 2009.
• [31] Świerszcz K.: Znaczenie geotermii w strategii bezpieczeństwa energetycznego na przykładzie poszczególnych regionów Polski, w: Dylematy współczesnej obronności i bezpieczeństwa państwa. Aspekty ekonomiczno-społeczne, red. K. Stańczyk, R. Chyrzyński, Adam Marszałek, Toruń, 2018, s. 115-139.
• [32] Świerszcz K., Ćwik B.: Energy Security in Terms of Geothermal Resources in Selected Regions of Poland, Scientific Research, Bulgaria, 2017. vol. 15, 2017, p. 1-6.
• [33] Yiqiu T., Chi Z., Huijie L., Hao S. & Huining X.: Experimental and numerical analysis of the critical heating strategy for hydronic heated snow melting airfield runway. Applied Thermal Engineering, 178, 115508. 2020. doi:https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115508.
• [34] Zhang C., Shi H., Xie Y., Li S., Liu J., Tan Y. & Xu H.: Analysis of temperature stress and critical heating temperature for hydronic airport pavement. Renewable Energy, 229, 120711, 2024. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120711.
• [35] Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., Buła Z., Karnkowski P.H., Konon A., Oszczypko N., Ślączka A., Żaba J., Żytko K.: Regionalizacja Tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicznych PAN. Wrocław, 2011.

Uwagi

Artykuł został sfinansowany ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Projekty międzynarodowe współfinansowane. Projekt „Budowa modułowego niskoemisyjnego dworca”.