BazTech - Yadda

1

Decision support for choosing a scenario for organizing urban transport system with share of electric vehicles

Jacyna Marianna, Żochowska Renata, Sobota Aleksander, Wasiak Mariusz

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 117

69--89

EN

This article presents the issue of using decision support tools to select the variant of organization of urban transport system. Two scenarios for the use of electric vehicles were compared, considering not only their emissions and fuel consumption but also the limited accessibility of conventional vehicles to the city. The authors assume that the development of urban traffic organization must go hand in hand with the challenges of planning sustainable urban mobility and reducing harmful exhaust fumes. Furthermore, decision-makers should be equipped with simple decision support tools to generate the best option considering the expectations of transport users. The PTV VISUM tool was used to analyse and visualize two different organization scenarios for a selected city in Poland.

2

Comparative tests of a passenger car with compression ignition engine on chassis dynamometer during NEDC and WLTC tests and during RDE road test

Gis Wojciech, Gis Maciej, Wiśniowski Piotr, Bednarski Mateusz

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 3

228--234

EN

Air pollution is a challenge for municipal authorities. Increased emission of PM10 and PM2.5 particles is particularly noticeable in Poland primarily the autumn and winter period. That is due to the start of the heating season. According to the above data, road transport accounted for approximately 5% of the creation of PM10 particles, ca. 7% of PM2.5 and approximately 32% for NOx. In Poland, suspended particles (PM10 and PM2.5) cause deaths of as many as 45,000 people a year. The issue of smog also affects other European cities. Therefore, it is necessary to undertake concrete efforts in order to reduce vehicle exhaust emissions as much as possible. It is therefore justifiable to reduce the emission of exhaust pollution, particularly NOx, PM, PN by conventional passenger cars powered by compression ignition engines. Emissions by these passenger cars have been reduced systematically. Comparative tests of the above emission of exhaust pollution were conducted on chassis dynamometer of such passenger car in NEDC cycle and in the new WLTC cycle in order to verify the level of emissions from this type of passenger car. Measurements of fuel consumption by that car were also taken. Emission of exhaust pollution and fuel consumption of the this car were also taken in the RDE road test.

3

Doświadczenia z tlenowego współspalania osadów ściekowych z węglem w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej

Bień J. D., Bień B., Czakiert T.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

433--442

PL

Termiczne metody unieszkodliwiania komunalnych osadów ściekowych ze względu na uwarunkowania prawne i techniczne stały się jedną z popularnych form zagospodarowania osadów w Polsce. Proces ten realizowany jest albo poprzez termiczne suszenie osadów do postaci granulek o wysokiej zawartości suchej masy albo poprzez poddanie spalaniu w reaktorach, w tym głównie pracujących w technologii fluidalnej. Obecnie w Polsce funkcjonuje 11 monospalarni o całkowitej przepustowości 160 tys. Mg s.m./rok. Proces spalania w tych obiektach prowadzony jest w atmosferze powietrza, przyczyniając się do znaczących emisji między innymi gazów cieplarnianych. Stąd celem autorów było przeprowadzenie badań współspalania osadów ściekowych z węglem w technologii spalania tlenowego. Badania wykonano na stanowisku wielkolaboratoryjnym pracującym w układzie cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej o mocy 0,1 MW mocy cieplnej. Badania procesu spalania mieszanek węglowych o 50, 30 i 10 % udziale masowym osadów przeprowadzono w mieszaninie modyfikowanej o zmiennym udziale tlenu o udziale objętościowym z zakresu od 21 do 30 %. Prowadzono badania emisji zanieczyszczeń, w tym CO2, CO, SO2, SO3, H2S, NO2, NO, N2O, NH3, HCN.

EN

On the basis of formal and legal conditions sewage sludge utilization by thermal methods has become one of basic methods of sewage sludge management in Poland in recent years. It should be noted that currently in Poland there are 11 mono-incinerators with the total processing capability of 160,000 Mg d.m./year. The process of sludge incineration in these facilities occurs through conventional combustion under conditions of air atmosphere. However, the change in combustion atmosphere involving the replacement of air with the mixture of oxygen and carbon dioxide, where the concentration of oxygen is higher than in air is an interesting technology for reducing CO2 emissions. Other benefit is a reduction in NOx emissions resulting from a substitute of N2 by CO2. It is predicted that the implementation of oxy-fuel technique in connection with circulating fluidized bed technology is a good solution for treatment of wide range of fuels including sewage sludge due to both techniques’ advantages. Oxy-fuel co-combustion of municipal dried sewage sludge and coal was conducted to observe the combustion characteristics as well as pollutant emissions generated under different oxygen injection rate in oxyfuel atmosphere in 0.1 MWth CFB reactor. As a feed gas a mixture of oxygen and carbon dioxide was used. Oxygen concentration in a feed gas varied from 21 to 30 % per volume. The combustion temperature was not fixed since it was a resulting parameter mostly from calorific value of different fuel components and oxygen supplied to the riser. The following blending ratios of sewage sludge to coal were chosen: 50, 30 and 10 %. Flue gas components were on-line measured by a gas analyzer, determining CO2, CO, SO2, SO3, NO2, NO, N2O, NH3, HCN concentrations by non-dispersive infrared absorption. The experimental results showed a strong influence of oxygen concentration on temperature in the combustion chamber during sewage sludge utilization. To realize which component in a flue gas played a main role the conversion ratios of sulfur and nitrogen contained in blending fuel to NO, NO2, N2O, NH3, HCN, SO2, SO3 and H2S were obtained. The values of sulfur conversion ratio to sulfur dioxide were relatively high and exceeded the level of 80 % under oxy-fuel conditions. What’s interesting conversion to SO3 was negligible. In the case of nitrogen conversion ratio remained low in the whole range of investigated conditions.

4

Spalanie biomasy agro i leśnej w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej

Kosowska-Golachowska M., Wolski K., Gajewski W., Kijo-Kleczkowska A., Musiał T., Środa K.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 3

90--99

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu spalania peletów z biomasy agro (słoma pszeniczna i wierzba energetyczna) oraz biomasy leśnej (sosna zwyczajna) w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej. Badania przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym o mocy 12 kW w Instytucie Maszyn Cieplnych Politechniki Częstochowskiej. Przeanalizowano czasy i temperatury zapłonu, temperatury powierzchni i środka peletów, czasy całkowitego spalania oraz emisje zanieczyszczeń gazowych (NO, N2O, NO2, SO2, CO, HCl, HF i HCN) podczas spalania paliw biomasowych w odniesieniu do węgla kamiennego.

EN

In this paper the advantages and disadvantages of biomass combustion in fluidized-bed boilers were discussed. Results of experimental research of combustion process of agro biomass pellets (wheat straw and willow) and wood biomass pellets (Scots pine) in a circulating fluidized bed were presented. Biomass combustion tests were conducted in a 12-kW bench-scale CFB combustor. The main objective of this study was to investigate the combustion behaviour of biomass fuels in terms of particle temperature profiles, ignition time, devolatilization time, the total combustion time and emissions of pollutants (NO, N2O, NO2, SO2, CO, HCl, HF and HCN).

5

PEMS-based investigations into exhaust emissions from non-road and rail vehicles

Merkisz J., Lijewski P., Pielecha J.

Combustion Engines

|

2016

|

R. 55, nr 3

46--53

EN

At the beginning of the twenty-first century, one of the major challenges of humanity was to reduce the negative effects of civilization development. Besides the engines used in road vehicles there is a large group of engines for non-road applications. This group includes motor propelled vehicles not used on the road NRMM (Non-Road Mobile Machinery). Engines of these vehicles, among all of the non-road applications, are characterized by very specific working conditions that do not allow for them to be qualified for propulsion engines. The main problem with these vehicles is the particulate matter and nitrogen oxides emission. Rail vehicles operating conditions these requirements take by the similar way, as having a wide range of rolling stock markedly alters the environmental impact of these vehicles. Thus it becomes necessary to consider the issue of the method of evaluation of engine emissions in rail vehicles in terms of their actual operating conditions. Thus, efforts to assess the actual level of emissivity for rail vehicles and attempts to improve it are necessary and justified.

6

Analiza energetyczna i ekologiczna zastosowania wybranych systemów ogrzewania domu jednorodzinnego

Marzec Ewelina

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2016

|

Vol. 2

87--109

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy energetycznej dla domu jednorodzinnego. Zbadano wpływ zmiany lokalizacji na wielkość obciążenia cieplnego poddając analizie wspomniany wcześniej dom, zlokalizowany w różnych rejonach Polski. Łącznie zbadano sześć przypadków, dbając o to, aby wybrane lokalizacje znajdowały się w różnych strefach klimatycznych Polski. Na podstawie wielkości obciążenia cieplnego wybrano dwa skrajne przypadki, dla których dokonano dalszej analizy polegającej na określeniu rocznego zapotrzebowania cieplnego na cele grzewcze i przygotowania ciepłej wody, określeniu rocznego zużycia paliwa w zależności od rozpatrywanej technologii spalania tzn. technologia oparta o węgiel kamienny, olej opałowy lub gaz ziemny oraz kosztów zakupu paliwa. Kolejnym etapem pracy było określenie rocznych udziałów emisji poszczególnych związków szkodliwych m.in. CO2, SO2, NOx i metali ciężkich powstających ze spalenia w instalacji indywidualnej paliwa niezbędnego do zaspokojenia zapotrzebowania cieplnego dla omawianego domu. Zbadano również, jaki wpływ na ludzkie zdrowie oraz roślinność ma zaspokojenie potrzeb energetycznych tego budynku z zakładu elektrociepłowni. W celu oszacowania negatywnych efektów emisji zanieczyszczeń gazowych posłużono się programem EcoSense Web. Wartości wyrządzonych szkód przedstawiono w postaci monetarnej, jako koszty pokrycia lub naprawy zaistniałych szkód. Analizę zewnętrznych kosztów środowiskowych wykonano dla wybranych lokalizacji w Polsce, natomiast wyniki przedstawiono w dwóch wariantach tylko dla Polski oraz łącznie dla grupy krajów europejskich.

EN

In this article, the results of the energy analysis for a detached house are presented. Also, the impact of changing localization on a size of the heat demand was examined. The aforementioned house was analyzed in various parts of the Poland - altogether six cases were examined. All of the localizations were located in five different climate zones which we can meet in Poland. Based on the size of the thermal load, two extreme cases were selected. For this two cases, further analysis was made. The primary task of this analysis was to determine the annual heat demand for heating and domestic hot water needs. Annual fuel consumption has been calculated depending on the technology, such as boilers based on coal, heating gas oil or natural gas. Moreover, the assessment of fuel costs was performed. The next stage of the study consists of the determination of the annual emission of each harmful compounds. The harmful compounds including CO2, SO2, NOx and heavy metals, results from fuel combustion necessary to cover the heat demand for the house in the single installation of combustion. The impact on human health and crops was also examined. Influence on this factors was caused by producing energy requirement to cover analyzed building needs. The required energy is generated by CHP plant. EcoSense Web software were used to estimate the negative effects of the emission of pollutants. The value of damages is expressed by monetary costs as the cost of coverage or repair the damage. The analysis of external environmental costs was made for Poland with the distinction of the losses in Polish vicinity and the damage caused by all other analyzed areas.

7

Krótkoterminowa analiza zmian struktury wytwórczej polskiego sektora elektroenergetycznego przy użyciu usługi ModWEEL

Orzechowska M., Malec M., Kaszyński P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 89

111--121

PL

W artykule przedstawiono oraz szczegółowo omówiono wyniki dwóch symulowanych analiz scenariuszowych polskiego sektora wytwórczego. Symulacje przeprowadzone przez autorów wykonano przy użyciu usługi krótkoterminowego Modelu Sektora Wytwarzania Energii Elektrycznej (ModWEEL), dostępnej na portalu Polskiej Infrastruktury Gridowej (PL-Grid) w ramach platformy dziedzinowej Energetyka. W narzędziu odwzorowano strukturę polskiego sektora wytwarzania energii elektrycznej z uwzględnieniem pojedynczych jednostek wytwórczych, przyjmując godzinową rozdzielczość czasową oraz biorąc pod uwagę ograniczenia techniczne, ekonomiczne i środowiskowe. Autorzy poruszają problem wpływu zmian struktury wytwórczej polskiego sektora elektroenergetycznego na funkcjonowanie i skutki dla tego sektora. W pierwszym rozdziale przedstawiono opis usługi ModWEEL. Następnie, w rozdziale drugim, opisano przyjęte założenia scenariuszowe. Rozdział trzeci zawiera analizę otrzymanych wyników symulacji komputerowych.

EN

The article presents and discusses the results of two scenario analyses of the Polish power sector. Simulations were conducted using the short-term model of the Polish power generation sector (ModWEEL) grid service, which is available on the portal for the Polish Grid Infrastructure (PL-Grid) in the domain of Power Engineering. ModWEEL reflects the structure of the Polish power generation sector, including single power units, an hourly resolution as well as technical, economic and environmental constraints. The impact of changes in the installed capacity structure of the Polish power generation sector on the functioning of this sector is discussed. Apart from the introduction and conclusion sections, the presented paper consists of three chapters. The first chapter describes the ModWEEL tod. Then, the scenario assumptions are presented in the second chapter. Chapter 3 includes the analysis of the computer calculation results.

8

Pomiary emisji spalin systemem PEMS i badanie wyników eksperymentu z wykorzystaniem metod analizy wariancji

Merkisz J., Barczak A., Pielecha J.

Logistyka

|

2011

|

nr 4

PL

Ekologiczność pojazdu zdeterminowana jest wielkością emisji związków szkodliwych. Pomiary emisyjności pojazdu w rzeczywistych warunkach ruchu z wykorzystaniem systemu analizatorów mobilnych PEMS wskazują na losowy charakter emisji przebiegów stężenia związków szkodliwych. W artykule przyjęto hipotezę badawczą, że pomimo ogromnej złożoności i różnorodności warunków, w jakich prowadzony był eksperyment, możliwe jest znalezienie statystycznego podobieństwa między losowymi przebiegami emisji zmienności zanieczyszczeń CO, CO2x

EN

Ecological quality of the vehicle is determined by the amount of pollutants it emits. The analyses of data gathered during PEMS on-road emission testing indicate that pollutant emissions have stochastic nature. In this article, the hypothesis was assumed that despite of the complexity and the variability of the experiment conditions, the statistic similarities within pollutant emissions of CO, CO2x

9

Badanie zmienności emisji zanieczyszczeń z zastosowaniem metody PCA

Merkisz J., Barczak A., Pielucha J.

Logistyka

|

2011

|

nr 3

PL

Obecne homologacyjne procedury pomiaru emisji spalin nie odzwierciedlają całkowicie emisji mierzonej podczas badań drogowych. Rozwiązaniem tego problemu mogą okazać się testy, wykonywane wyłącznie w rzeczywistych warunkach ruchu, z wykorzystaniem mobilnych analizatorów spalin PEMS (Portable Emissions Measurement Systems). Jednakże pomiary emisji w takich warunkach cechuje duża zmienność. W związku z tym do oceny zmienności stężenia CO, CO2, HC i NOx zastosowano metodę PCA (Principal Component Analysis). Analizę taką przeprowadzono dla 4-wymiarowej przestrzeni wykorzystując: prędkość i przyspieszenie pojazdu oraz prędkość obrotową i moment obrotowy silnika.

EN

Current laboratory emissions testing fails to capture the wild range of potential on-road emissions. A promising remedy for this problem may be attained by supplementing laboratory emissions testing with complementary test procedures such as PEMS on-road emissions testing. Yet, traffic emissions are highly variable. In this article, the PCA method was used to assess the variability of CO, CO2, HC and NOx emissions measured during the on-road PEMS test. The analysis was conducted in up to 4-dimensional model space: speed, acceleration, engine revolution and engine torque.

10

Badania laboratoryjne nad możliwością współspalania miału węglowego wraz z osadami ściekowymi

Piecuch T., Dąbrowski J.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 11

137-147

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań nad możliwością termicznego przekształcania mieszanek osadów ściekowych wraz z miałem węgłowym, przeprowadzonych przy użyciu laboratoryjnej instalacji badawczej. Zakres badań obejmował proces spalania osadów ściekowych i miału węglowego oraz proces współspalania ich mieszanek w wybranych proporcjach masowych. Zmiany parametrów procesowych i ich wpływ na emisję zanieczyszczeń (SO2, NOx, CO), pozwoliły stwierdzić fakt, iż wzrost wartości tych parametrów polepsza jakość procesu termicznego przekształcania badanych materiałów, obniżając wartości stężeń niektórych zanieczyszczeń, lecz jednocześnie powodując wzrost innych zanieczyszczeń, pogarsza jakość procesu termicznego przekształcania. Analiza właściwości energetycznych mieszanek miałowo-osadowych oraz badań warunków spalania tych mieszanek wykazała, że maksymalna wartość udziału tych osadów w mieszance paliwowej nie powinna przekraczać 5 %.

EN

Results of research on possibilities of thermal transformation of the sludge with coal smalls mixtures, conducted by means of laboratory research installation, are presented in this publication. The research range included sludge combustion and coal smalls combustion as well as their mixtures in the selected mass proportions. The changes of process parameters and their influence on impurities emission (SO2, NOx, CO), enabled to state the fact, that these parameters values increase improves quality of the thermal transformation process, but at the same time, causing increase of other impurities, worsens quality of the thermal transformation process. The analysis of energy properties of coal smalls-sludge mixtures as well as research on combustion conditions of these mixtures proved, that sludge fraction value in the mixture should not exceed 5 %.

11

Is it necessary to have subsidies to support wind energy development? Why?

Domingues N.

Rynek Energii

|

2009

|

nr 1

26-31

EN

This paper presents results of a study concerning the generation strategic bids for a single hour. In this study I incorporated the price and quantity bids. I considered an elastic demand curve, approximated by an affine function, assuming that there is consumer's reaction and that the market price and the demand are related. Also, I consider the competitors reaction using a parameter that represents the conjectural variation. I studied the market behaviour assuming that the market price is represented by a normal probability function. I studied and compared the market behaviour for two price markets types, the MCP (Market Clearing Pay) and PAB (Pay As Bid), in two situations: without incorporating the externalities and taking account with the emissions.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań analitycznych dotyczących generacji strategicznych ofert godzinowych w ramach oligopolistycznej struktury rynku. W badaniach tych uwzględniono wartość i ilość ofert sprzedaży energii, założono popyt elastyczny na energię odwzorowany przez funkcję affine. Ponadto założono, że reakcja konsumenta jest powiązana z ceną rynkową i popytem na energię elektryczną, a także rozważono reakcję konkurencji na rynku używając parametru przedstawiającego możliwą zmianę. W artykule zbadano zachowania podmiotów na rynku energii elektrycznej przyjmując, że cena rynkowa jest przedstawiana przez rozkład normalny prawdopodobieństwa. Zachowania na rynku zestawiono dla dwóch typów rynku zbytu zależnych od ceny towaru: MCP (Market Clearing Pay) i PAB (Pay As Bid). W obydwu modelach rynku rozpatrzono dwa przypadki, tj. z pominięciem emisji zanieczyszczeń oraz jej uwzględnieniem.

12

Polska energetyka a emisje CO2. Czy każdy z nas zapłaci za powstrzymanie ocieplania się klimatu?

Stępień Ł.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2008

|

Nr 1

56--57

PL

Zapobieganie postępującemu się ocieplaniu klimatu w skali globalnej jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnego środowiska międzynarodowego. Ponieważ poszczególne rządy nie były i nadal nie są w stanie samodzielnie zaradzić temu problemowi, nawiązany został dialog międzynarodowy, który zaowocował podpisaniem w 1992 roku Protokołu z Kyoto. To międzynarodowe zobowiązanie stanowi dziś ramy międzynarodowej działalności mającej na celu ograniczenie emisji CO2 przez przedmioty przemysłowe krajów, które ratyfikowały powyższą konwencję. Polska, po ostatniej ratyfikacji tego dokumentu, implementowała go w 2005 roku. W tym też czasie zaczął działać Europejski Schemat Handlu Emisjami, którego stroną stała się również Polska.