Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Energia z biomasy - efektywność, sprawność i przydatność energetyczna. Cz. 1

Roszkowski A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2013

|

R. 21, nr 1

97--124

PL

W pracy dokonano przeglądu i analizy czynników decydujących o efektywności energetycznej różnych rodzajów biomasy. Wykazano obiektywne trudności, wynikające ze zróżnicowania definicji i klasyfikacji biomasy, braku ustalonych metod analitycznych określających jej cechy oraz kwantyfikujących ilościowo i jakościowo przydatność, uwarunkowania i ograniczenia wykorzystania w głównych technologiach pozyskiwania bioenergii z biomasy (lub z jej udziałem). Uwzględniono biomasę pochodzenia leśnego i rolniczego (uprawy energetyczne, produkty główne, dodatkowe i odpadowe, tłuszcze roślinne i zwierzęce, substraty do wytwarzania biogazu). Wykazano uzależnienie wskaźników efektywności energetycznej od wielkości uzyskiwanych plonów w warunkach rzeczywistych, technologii pozyskiwania biomasy, nakładów energii na niezbędne pomocnicze operacje technologiczne i uzyskiwane sprawności konwersji na określone postacie energii. Rosnące zapotrzebowanie, zwłaszcza na energię elektryczną i paliwa transportowe (określane też jako biomasa płynna), wywołuje dążenie do wykorzystywania różnych źródeł energii odnawialnej, w tym i biomasy, co nie zawsze odpowiada wymogom dodatniej efektywności energetycznej, zachowania środowiska naturalnego i produkcji żywności. Ograniczenia pozyskiwania energii z biomasy wymuszają konieczność modyfikowania obowiązujących regulacji prawnych i ekonomicznych tak w UE, jak i w Polsce. Wymuszanie uprawy roślin energetycznych na obszarach o ograniczonej przydatności do produkcji żywności spowoduje prawdopodobny spadek plonów z 10-12 t·ha-1 do 3-10 t·ha-1. Najbardziej „pewnym” rodzajem bioenergii wydają się być gazy otrzymywane z przetwarzania odpadów organicznych, osadów i szlamów ściekowych, wysypisk i innych źródeł biologicznych, głównie ze względu na ich uciążliwość dla środowiska, a nie uzyskiwanie bezpośrednich korzyści energetycznych. W części II pracy zostaną omówione oddziaływania podstawowych czynników technologicznych i innych na sprawność i efektywność pozyskiwania energii z biomasy.

EN

The study reviewed and analysed factors deciding on the energetic effectiveness of different biomass kinds. Objective difficulties were showed as resulted from diversification of biomass definition and classification, lack of fixed analytical methods to determine its features qualifying and quantifying the usability, conditions and limitations of use in main technologies of gaining the energy from biomass (or with its share). Biomass of the forest and agricultural origin was considered (such as the energy crops, products of main, additional and residuary character, plant and animal fats, substrates for biogas generation, etc.). Dependence of energetic effectiveness indices on the following factors was revealed: crop yields under real conditions, technology of gaining biomass, energy inputs on necessary auxiliary technological operations and obtained efficiency of the conversion into particular forms of energy. Increasing demand, especially for electric energy and transport fuels (named also as the liquid biomass), results in a tendency to using different resources of renewable energy, biomass inclusive, what does not always fulfill the requirements of positive energetic effectiveness, environment protection and food production. Limitations in gaining the energy from biomass make necessary the modifications of legal and economic regulations, valid either in the EU and Poland. Extortion of energy crop cultivation on the areas of limited usability to food production shall probably cause a drop of crop yielding from 10-12 t·ha-1, down to 3-10 t·ha-1. The most “sure” kind of bioenergy seems to be the gas, gained by processing of organic wastes, sewage sludges, landfill sites and other biological sources, because of their environmental nuisance, and not for achieving direct energetic benefits. The influence of basic technological and other factors on the effectiveness and efficiency of gaining the energy from biomass will be discussed in the II-nd part of this study.

2

Energia z biomasy - efektywność, sprawność i przydatność energetyczna. Cz. 2

Roszkowski A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2013

|

R. 21, nr 2

55--68

PL

W części I pracy przedstawiono problematykę dotyczącą energetycznych uwarunkowań wykorzystania i ocen dostępnych źródeł biomasy oraz jej składu chemicznego i biochemicznego, w tej części omówiono oddziaływanie podstawowych czynników technologicznych i innych na sprawność i efektywność pozyskiwania energii z biomasy oraz przedstawiono wnioski wynikające z obu części pracy.

EN

The 1st part of this study presented problems concerning energetic conditions of using and the evaluation of attainable biomass sources, their chemical and biochemical composition. This part discussed the effects of basic technological and other factors on effectiveness and efficiency of energy generation from biomass. The conclusions resulted from both parts of study were also presented here.

3

Biomasa i bioenergia - bariery technologiczne i energetyczne

Roszkowski A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2012

|

R. 20, nr 3

79-100

PL

Dążenie do zaspokajania stale rosnącego zapotrzebowania na wszelkie postacie energii nowymi lub udoskonalonymi technologiami jest przyczyną modyfikowania obowiązujących regulacji prawnych i ekonomicznych. Przeciwstawność wymogów zwiększania efektywności energetycznej i ekonomicznej przez wzrost intensywności i skali produkcji i wymogów ochrony środowiska, utrzymania bioróżnorodności i wykorzystania obszarów o ograniczonej przydatności żywnościowej (ILUC - Indirect Land Use Change), doprowadziły do przyjęcia przez UE dyrektyw RED (Renevable Energy Directive) i FQD (Fuel Quality Directive). W pracy przedstawiono uwarunkowania dalszego wykorzystania biomasy jako surowca energetycznego, wynikające ze skutków implementacji dyrektywy RED (promowanie energii ze źródeł odnawialnych z zachowaniem "zrównoważoności środowiskowej") i dyrektywy FQD (dotyczącej jakości biopaliw) oraz ich znaczenie dla warunków krajowych. Omówiono przyczyny różnic między plonami roślin i upraw energetycznych, opisano determinanty logistyczne i infrastrukturalne przetwarzania biomasy na bioenergię oraz techniczne przyczyny utrudnień w obrocie biomasą jako surowcem energetycznym. Przedstawiono uwarunkowania i ograniczenia w komercyjnym wdrażaniu nowych technologii hydrotermicznych i biochemicznych, powodowane małą sprawnością procesów i specyficznymi cechami biomasy, utrudniającymi zwiększenie wydajności. Wskazano na obiektywne trudności w ocenie kierunków przemian i rozwoju rynków energetycznych, do których zaliczono opisowy, a nie analityczny, charakter definicji biomasy w krajach UE, kształtowanie się cen ropy i gazu w perspektywie 10-20 lat, nieustaloną metodologię oznaczania struktury i ilości emisji zanieczyszczeń podczas wytwarzania i przetwarzania biomasy, zróżnicowanie taryf energetycznych w różnych krajach, istotne odmienności w strukturze podatków i subwencji, rozbieżności interpretacyjne wymagań dla paliw transportowych, długookresowy wpływ na rynki żywnościowe (wielkość podaży i ceny).

EN

Study contains a review and an attempt to significance analysis of the factors affecting technologies of biomass conversion into energy (bioenergy). Main technologies of biomass conversion, actually and in the foreseen future, include heat and electric energy generation. Specific features of various kinds of biomass (low energy saturation, difficulties with logistics, etc.) are the reason of rising energetic barriers (adverse ratio of gained usable energy to spent energy), and the technological ones (biomass conversion into fuels, heat, electric energy, etc.). The trends to satisfy the constantly growing demand for all kinds of energy, gained with new or improved technologies, is also a reason to modifying the legal and economic regulations in force. Biomass may be one of the sources to generating other energy carriers, the liquid transport fuels inclusive. Until now plant production is the main source of biomass for biofuels, what becomes competitive in cultivation area to food production. Adversity in trends to increasing energetic and economic efficiency by growing intensity and production scale, and the requirements of environment protection, biodiversity preservation and using areas of limited food production usability (ILUC - Indirect Land Use Change), brought out to acceptance by EU the RED (Renevable Energy Directive) and the FQD (Fuel Quality Directive). Paper discussed the conditions of further biomass utilization, as an energetic raw material, resulted from implementation of RED directive (propagation of energy from renewable sources at preservation of the "environment sustainability"), and FQD directive (dealing with the quality of biofuels), as well as their importance for the local conditions. The reasons of differences in yields of energy plants and crops, logistic and infrastructural determinants of biomass conversion into bioenergy as well as the technical reasons of difficulties in trade turnover of biomass as an energy raw material, were discussed. Conditions and limitations in commercial implementation of new hydrothermal and biochemical technologies were described, as resulted from low effectiveness of processes and specific biomass features, which impede increasing the output. Objective difficulties in evaluating the directions of transformation and development of energetic markets were indicated; they include descriptive, non-analytical character of biomass definition in the EU countries, formation of petroleum and gas prices in prospect of 10-20 years, undetermined methodology of evaluating the structure and amount of pollutants' emission during biomass generation and processing, differentiated scale of energy charges in various countries, significant dissimilarities in taxes and subsidy structure, interpretation divergences of the requirements regarding transport of fuels, long-term influence on the food markets (amount of supply and prices).