Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wychwyt i zagospodarowanie dwutlenku węgla jako elementy dekarbonizacji energetyki i przemysłu – stan wiedzy i perspektywy rozwoju

Czekalski Rafał, Kochaniewicz Andrzej

Energetyka

|

2024

|

nr 2

59--67

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy w zakresie problematyki wychwytu oraz zagospodarowania dwutlenku węgla. W pierwszej części skupiono się na przeglądzie dostępnych metod wychwytu CO2 oraz zwrócono uwagę na metody, które mają największe szanse na komercyjne wdrożenie w przemyśle cementowym, rafineryjnym, hutniczym, papierniczym oraz energetyce. Wykonano obliczenia modelowe w celu określenia wpływu instalacji wychwytu CO2 na wskaźniki pracy bloku na przykładzie bloku gazowo-parowego klasy 600 MW. Analiza integracji wychwytu CO2 z blokiem gazowo-parowym miała na celu określenie energochłonności procesu i wpływu na wskaźniki energetyczne bloku. Uzyskane wyniki obliczeń porównano z wynikami podobnych analiz (różnych bloków energetycznych zasilanych paliwami kopalnymi) dostępnymi w publikacjach naukowych. Dla analizowanego modelu bloku gazowo-parowego zintegrowanego z wychwytem CO2 dokonano próby oszacowania nakładów inwestycyjnych na budowę instalacji CCS (bez uwzględnienia kosztów transportu CO2 oraz kosztów zmiennych). W drugiej części artykułu przedstawiono kwestię zagospodarowania CO2. W tym kontekście rozpatrywane były dwie opcje, tj. zatłaczanie pod ziemię (geologiczne składowanie) oraz utylizacja poprzez konwersję w inny wartościowy produkt. W końcowej części artykułu skupiono się na najistotniejszych barierach dla rozwoju wychwytu i utylizacji CO2, która wynika przede wszystkim z braku precyzyjnych regulacji prawnych, bardzo wysokich kosztów ekonomicznych oraz ograniczeń o charakterze technicznym.

EN

The article presents the state of the art in carbon capture and management. The first part of the article includes a review of available carbon capture technologies and highlights methods that have the greatest chance of commercial application in cement, refining, iron and steel, paper and power industries. The article presents model calculations made to assess the impact of the carbon capture facility on performance indicators of power units using the example of a 600 MW CCGT unit. The integration of CO2 capture with the CCGT unit is analyzed to determine energy consumption of the process and its impact on energy indicators of the unit. The calculation results are compared with the results of similar analysis (of different fossil fuel-fired power units) available in scientific publications. An attempt is made to estimate capital expenditures for construction of the CCS facility (excluding CO2 transport costs and variable costs) for the analyzed model of the CCGT unit integrated with CO2 capture. The second part of the article presents issues related to carbon management. In this context, two options are considered, i.e., underground injection (geological storage) and conversion into another valuable product. The final part of the article focuses on the most significant barriers to development of carbon capture and utilization, resulting mainly from the lack of precise legal regulations, very high economic costs and technical constraints.

2

Technologie wytwórcze i magazyny ciepła dla efektywnych systemów ciepłowniczych

Czekalski Rafał, Dziubek Bartłomiej

Energetyka

|

2023

|

nr 2

88--95

PL

Sektor ciepłowniczy stoi przed wyzwaniami związanymi z transformacją w obszarze źródeł wytwarzania. Regulacje prawne i dynamicznie zmieniające się ceny nośników energii skłaniają do inwestowania w nowe rozwiązania. W artykule przedstawiono technologie decydujące o efektywności systemu ciepłowniczego – jednym z warunków uzyskania dotacji na rozwój, a także analizę ekonomiczną jako podstawę do podejmowania decyzji inwestycyjnych.

EN

The district heating sector is presently facing the challenges associated with the transformation of energy generation sources. Legal regulations and dynamically changing prices of energy carriers encourage investment in new solutions. The article presents technologies decisive for efficiency of district heating systems, which is one of the conditions to obtain subsidies for development, and also provides economic analysis as the basis for investment decisions.

3

Sezonowe magazyny ciepła

Czekalski Rafał, Ksiądz Mateusz

Energetyka

|

2023

|

nr 2

77--87

PL

W artykule przedstawiono ideę sezonowego magazynowania ciepła w systemach ciepłowniczych. Dokonano przeglądu potencjalnych technologii długoterminowego magazynowania ciepła wraz z opisem przykładowych instalacji. Skupiono się na magazynach typu PTES współpracujących z kolektorami słonecznymi. Przedstawiono także autorski model układu ciepłowniczego wyposażonego w sezonowy magazyn ciepła, opracowany w programie TRNSYS.

EN

The article presents the concept of seasonal thermal energy storage in district heating systems. A review of potential long-term heat storage technologies is included and some examples of installations are described. The focus is on the technology of pit thermal energy storage (PTES) systems integrated with solar collectors. Moreover, the original model of a district heating system equipped with seasonal thermal energy storage developed using TRNSYS software is presented.

4

Co wiemy o gospodarce wodorowej?

Czekalski Rafał

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2022

|

Nr 5

68--71

PL

Wodór postrzegany jest jako gaz, który ma odegrać istotną rolę w najbliższej przyszłości, pełniąc rolę paliwa czy też nośnika (magazynu) energii. Gaz ten można także traktować jako czynnik integrujący różne technologie, np. odnawialne źródła energii z ciepłownictwem, przemysłem, energetyką czy transportem.

5

Modelowanie numeryczne i optymalizacja innowacyjnych układów wodorowych

Kochaniewicz Andrzej, Czekalski Rafał, Cholewa Robert

Energetyka

|

2022

|

nr 2

72--76

PL

W artykule opisano proces modelowania numerycznego kogeneracyjnego układu wodorowego zasilanego głównie energią elektryczną pochodzącą z odnawialnych źródeł energii (OZE). Zamodelowany w środowisku informatycznym układ kogeneracyjny w przyszłości – jako instalacja demonstracyjna – będzie miał za zadanie zasilać w ciepło wyodrębnioną grupę odbiorców oraz produkować energię elektryczną sprzedawaną do sieci elektroenergetycznej. Proces modelowania numerycznego obejmuje budowę, integrację i optymalizację pracy poszczególnych komponentów technologicznych, takich jak: elektrolizer, magazyn wodoru, silnik kogeneracyjny, sezonowy magazyn ciepła oraz kocioł gazowy. Do przeprowadzenia procesu modelowania numerycznego wykorzystywane jest dedykowane oprogramowanie TRNSYS. W artykule przedstawiono pierwszy etap prac badawczo-rozwojowych, które obecnie są realizowane przez Energopomiar w ramach przedsięwzięcia współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju pod nazwą „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”.

EN

The paper describes the process of numerical modelling of a hydrogen-based cogeneration system powered mainly by electricity from renewable energy sources (RES). In the future, the cogeneration system modelled in the IT environment, as a demonstration installation, will supply heat to the selected group of consumers and produce electricity to be sold to the electric power grid. The numerical modelling comprises the construction, integration and optimization of operation of particular process components including an electrolyzer, hydrogen storage, an internal combustion gas engine, pit thermal energy storage and a natural gas boiler. The numerical modelling process uses the dedicated TRNSYS software. The paper presents the first phase of research and development activities currently carried out by „Energopomiar" Sp. z o.o. as part of the project, 'A combined heat and power plant in the local energy system', co-financed by the National Centre for Research and Development.

6

Magazynowanie i transport wodoru

Czekalski Rafał

Energetyka

|

2022

|

nr 9

458--460

PL

Wykorzystanie wodoru jako paliwa pociąga za sobą konieczność jego magazynowania i transportowania. W artykule dokonano przeglądu możliwości magazynowania i transportowania wodoru, a także wskazano główne wyzwania techniczne w tych procesach.

EN

The use of hydrogen as a fuel entails the necessity of its storage and transport. The article presents an overview of possibilities of storing and transportinc hydrogen as well as identifies technical challenges posed by these processes.

7

Możliwości spalania wodoru w turbinach gazowych

Czekalski Rafał

Energetyka

|

2021

|

nr 5

413--419

PL

W procesach produkcji, przetwarzania i magazynowania energii coraz większą rolę będzie odgrywał wodór. W artykule omówiono możliwości spalania wodoru w turbinach gazowych. Pod względem właściwości fizykochemicznych wodór różni się od gazu ziemnego, co ma istotny wpływ na przebieg i organizację procesu spalania. Z tym wyzwaniem mierzą się obecnie producenci turbin gazowych. W artykule dokonano także przeglądu możliwości spalania wodoru w turbinach (stan na koniec minionej dekady) oraz przedstawiono plany na najbliższą przyszłość.

EN

Hydrogen will play an increasingly important role in the processes of energy production, conversion and storage. The paper discusses the current technologies for burning hydrogen in gas turbines. As regards physicochemical properties, hydrogen differs from natural gas, which has a significant impact on the course and organization of the combustion process. That’s a challenge currently faced by gas turbine manufacturers. The paper also reviews possible modes of hydrogen combustion in turbines (as at the end of the last decade) and presents plans for the near future.

8

Możliwości spalania wodoru w silnikach gazowych

Czekalski Rafał

Energetyka

|

2021

|

nr 9

634--638

PL

Producenci silników gazowych stosowanych w kogeneracji postrzegają wodór jako paliwo do przyszłych zastosowań. Wodór jest gazem, który będzie odgrywać coraz większą rolę w energetyce jako paliwo, ale także jako pośredni nośnik energii. W artykule dokonano przeglądu dostępnych silników gazowych stosowanych do produkcji energii elektrycznej i ciepła oraz przedstawiono dotychczasowe doświadczenia związane z możliwością zastosowania wodoru jako paliwa w tych urządzeniach.

EN

Manufacturers of gas engines used in CHP systems see hydrogen as a fuel for future applications. Hydrogen will play an increasing important role in powre industry not only as a fuel but also as an indirect energy carrier. The paper provides a review of available gas engines used for eiectricity and heat generation and presents the experience gained so far relating to the possibility of using hydrogen as a fuel in gas engines.

9

Wsparcie prac pomiarowych i koncepcyjnych za pomocą modelowania matematycznego

Czekalski Rafał

Energetyka

|

2020

|

nr 9

440--443

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie modelowania matematycznego jako narzędzia wspierającego prace realizowane przez „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o. Zaprezentowano trzy przykładowe zastosowania programu Thermoflex do modelowania obiegów termodynamicznych. Pierwszy przypadek dotyczy analizy pracy bloku klasy 200 MW poniżej jego minimum technicznego na podstawie modelu stworzonego z wykorzystaniem danych pomiarowych przy obciążeniu znamionowym. W kolejnym przykładzie przedstawiono ideę „cyfrowego bliźniaka”, który jest wirtualnym modelem pracującego bloku. Model taki pozwala prowadzić ciągłą diagnostykę stanu bloku wykorzystując bieżące dane pomiarowe i modelowe. Trzeci przykład dotyczy zastosowania modelowania matematycznego w pracach o charakterze studialnym. W tym przypadku model może dostarczyć szereg niezbędnych danych dotyczących przyszłego układu, które są wymagane na tym etapie prac.

EN

The article presents the application of mathematical modelling as a tool to support projects performed by „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o. Three examples of the use of Thermoflex program in modelling thermodynamic cycles are discussed. The first example refers to analysis of operation of the 200 MW power unit below its technical minimum based on a model developed using measurement data at the rated load. The next example describes ‘a digital twin’ which is a virtual model of the power unit in operation. This model allows for continuous diagnostics of condition of the power unit using the current measurement and model data. The third example refers to the application of mathematical modelling in desk study research. This model can provide a number of necessary data related to the future system which are required at this stage of work.

10

Inwestycja w moce wytwórcze w nowych realiach rynku energii – na co zwrócić uwagę

Czekalski Rafał

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2019

|

Nr 5

50--54

PL

W najbliższym czasie rynek energii będzie podlegał istotnym zmianom. Przyczyną tego jest wprowadzanie technologii wytwórczych bazujących na odnawialnych źródłach energii (OZE). Dzięki różnego rodzaju programom pomocowym, ale też ze względu na uwarunkowania płynące z polityki klimatycznej, technologie oparte o OZE dynamicznie weszły na rynek produkcji energii elektrycznej, co spowodowało również duży wpływ na pracę konwencjonalnych źródeł, zarówno tych istniejących, jak i budowanych oraz planowanych. Sytuacja ta otworzyła duże możliwości inwestycyjne w nowe technologie wytwórcze, jak i w modernizacje układów istniejących.

11

Pomiary pomp na stanowiskach pracy – aspekty problematyczne oraz rzeczywista niepewność pomiaru

Słupik Tomasz, Kusa Mariusz, Czekalski Rafał

Energetyka

|

2019

|

nr 1

36--39

PL

Pomiary na stanowisku pracy dają obraz tego, jak nowe pompy wpisują się w założenia inwestycyjne i jakie są szanse na osiągnięcie oczekiwanych wskaźników zwrotu z inwestycji. W celu doprowadzenia do sytuacji, w której bezproblemowo będzie można przeprowadzić pomiary gwarancyjne i tym samym rozliczyć inwestycję, wymagana jest ocena możliwości wykonania pomiarów w miejscu zainstalowania pompy w kontekście zastosowania np. oceny punktu gwarantowanego zgodnie z wybraną klasą normy. Uzyskane wyniki rzetelnych pomiarów wstępnych stanowią podstawę do wyliczenia efektu ekonomicznego i energetycznego, leżącego u podstaw podejmowania decyzji modernizacyjnych. Dokumentem dobrze opisującym sposób wykonania pomiarów gwarancyjnych jest norma PN-EN ISO 9906:2012, jednakże możliwość jej literalnego zastosowania powinna być poprzedzona analizą możliwości obiektowych.

EN

Measurements at a workplace give a fair view of how the new pumps fit in the investment assumptions and what are the chances to achieve the expected return on investment (ROI) indexes. With a view to bring situation to the stage where performance measurements could be with no problem carried out and that in turn would enable settlement of the investment, there is a need to assess possibility to conduct measurements at the pumps installation site in the context of application of e.g. an assessment of the guaranteed point according to the selected standard class. The obtained results of reliable preliminary masurements are then the basis to calculate the economic and energy effects underlying the making of modernization decisions. The document, well describing the method to carry out performance measurements, is the PN-EN ISO 9906:2012 standard but ability of its precise application should be preceded by an analysis of possibilities offered by the facility.