Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The future of energy in ships and harbors

Marichal G. N., Ávila Prats D., Conesa A., Rodríguez J. A., Iglesias G.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2024

|

Vol. 18 No. 1

45--53

EN

In recent decades, maritime transport, hand in hand with the International Maritime Organization (OMI), has promoted a change in the energetic model in ships and harbors. The main goal of this paper is to show the most useful advances in technologies with respect to reducing gas and particle emissions, and the implementation of technologies based on renewable energies for the propulsion of ships and the energy supply in harbors. Furthermore, new hybrid renewable energy-desalination water technologies which could change the shape of water supply to the ships from near shore zones will be shown. To carry out this study, exhaustive bibliographic research was conducted, including scientific and technical papers.

2

Management strategy for seaports aspiring to green logistical goals of IMO: technology and policy solutions

Le Thanh Tuan, Nguyen Hoang Phuong, Rudzki Krzysztof, Rowiński Lech, Bui Viet Duc, Truong Thanh Hai, Le Huu Cuong, Pham Nguyen Dang Khoa

Polish Maritime Research

|

2023

|

nr 2

165--187

EN

Recently, because of serious global challenges including the consumption of energy and climate change, there has been an increase in interest in the environmental effect of port operations and expansion. More interestingly, a strategic tendency in seaport advancement has been to manage the seaport system using a model which balances environmental volatility and economic development demands. An energy efficient management system is regarded as being vital for meeting the strict rules aimed at reducing the environmental pollution caused by port facility activities. Moreover, the enhanced supervision of port system operating methods and technical resolutions for energy utilisation also raise significant issues. In addition, low-carbon ports, as well as green port models, are becoming increasingly popular in seafaring nations. This study comprises a comprehensive assessment of operational methods, cutting-edge technologies for sustainable generation, storage, and transformation of energy, as well as systems of smart grid management, to develop a green seaport system, obtaining optimum operational efficiency and environmental protection. It is thought that using a holistic method and adaptive management, based on a framework of sustainable and green energy, could stimulate creative thinking, consensus building, and cooperation, as well as streamline the regulatory demands associated with port energy management. Although several aspects of sustainability and green energy could increase initial expenditure, they might result in significant life cycle savings due to decreased consumption of energy and output of emissions, as well as reduced operational and maintenance expenses.

3

Performance analysis of a lithium-ion battery of an electric vehicle under various driving conditions

Dhawan Shreya, Sabharwal Aanhal, Shreya Shreya, Gupta Aarushi, Parvez Yusuf

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 3

143--160

EN

Conventional fuels are the primary source of pollution. Switching towards clean energy becomes increasingly necessary for sustainable development. Electric vehicles are the most suitable alternative for the future of the automobile industry. The battery, being the power source, is the critical element of electric vehicles. However, its charging and discharging rates have always been a question. The discharge rate depends upon various factors such as vehicle load, temperature gradient, surface inclination, terrain, tyre pressure, and vehicle speed. In this work, a 20 Ah, 13S-8P configured lithium-ion battery, developed specifically for a supermileage custom vehicle, is used for experimentation. The abovementioned factors have been analyzed to check the vehicle’s overall performance in different operating conditions, and their effects have been investigated against the battery’s discharge rate. It has been observed that the discharge rate remains unaffected by the considered temperature difference. However, overheating the battery results in thermal runaway, damaging and reducing its life. Increasing the number of brakes to 15, the impact on the discharge rate is marginal; however, if the number of brakes increases beyond 21, a doubling trend in voltage drops was observed. Thus, a smoother drive at a slow-varying velocity is preferred. Experiments for different load conditions and varying terrains show a rise in discharge with increasing load, low discharge for concrete, and the largest discharge for rocky terrain.

4

Określenie tempa modernizacji budynków w Polsce w celu spełnienia wymagań zeroemisyjnej gospodarki w 2050 roku

Klażyński Adam

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 4

13--23

PL

Niniejszy artykuł ma na celu określenie możliwości zmniejszenia emisyjności sektora budynków w Polsce poprzez działania modernizacyjne i zmianę systemów zasilania budynków w energię. Przeanalizowano 3 założone scenariusze prowadzenia termomodernizacji budynków w skali kraju do 2050 roku, określono tempo z jakim powinny być prowadzone i porównano je z rekomendowanym scenariuszem zaprezentowanym w obecnie przygotowywanej przez rząd Długoterminowej Strategii Renowacji. Określono spodziewaną zmianę zapotrzebowania budynków na energię do 2050 roku i na tej podstawie założono i przenalizowano scenariusze dotyczące niezbędnych zmian w cieple systemowym i niesystemowym.

EN

The main purpose of this article is defining means of lowering emissivity of a building sector in Poland through modernization measures and a change to buildings energy supply systems. Analysed were 3 different assumed scenarios of how to carry out buildings thermomodernizations in Poland up to year 2050, a rate with which they should be implemented, and results were compared with the recommended scenario included in a long-term renovation strategy, which is currently under development by government. A change to buildings energy supply up to year 2050 was defined, and based on it, presented and analysed were scenarios on changes needed to be made to both district heating systems and individual heat sources.

5

The importance of the renewable energy sector in the opinion of rural and urban youth

Cichowska Jolanta B., Mreła Aleksandra, Sokolov Oleksandr

Polityka Energetyczna

|

2021

|

T. 24, z. 2

157--182

EN

The growing interest in green energy observed in recent years has become the basis for pilot studies on its electricity production role in Poland. The diagnostic survey method allowed us to learn about young people’s opinions on renewable energy sourcesin the context of four identified research areas (the need for RES, planning its installation, costs, environmental impact). The authors proposed a method based on fuzzy logic (fuzzy relations and optimistic fuzzy aggregation norms) to develop and interpret the survey results to understand the selected community’s knowledge about the importance of RES (or not) in the national energy system. The survey shows that although there is no significant difference between respondents in all research areas, rural women are more interested in using green technologies. They have a high self-awareness of their beneficial effects on the environment. Rural respondents, compared to those from the cities, are willing (despite the high cost of equipment) to invest their capital to purchase green energy carriers, which is dictated by their lower knowledge about the forms of external support. Depending on the residence place, respondents selected various government aid programs for renewable energy. People from the city decided mainly on those that would improve the air’s comfort and quality in their place of residence. On the other hand, the rural areas’inhabitants focused their attention on the aid possibilities, which would reduce the energy costs of the farms they run in the future. All the respondents agree that investments in clean energy (coming from natural sources) will translate into broadly understood environmental protection, bringing mutual benefits for everyone.

PL

Obserwowany w ostatnich latach wzrost zainteresowania zieloną energią stał się podstawą do przeprowadzenia pilotażowych badań dotyczących jej roli w produkcji energii elektrycznej w Polsce. Metoda sondażu diagnostycznego pozwoliła poznać opinie młodych ludzi na temat odnawialnych źródeł energii w kontekście czterech zidentyfikowanych obszarów badawczych (konieczność OZE, planowanie jej instalacji, koszty, wpływ na środowisko). Do opracowania i interpretacji wyników badań ankietowych zastosowano metodę opartą na logice rozmytej (relacjach rozmytych i optymistycznych rozmytych normach agregacji), aby lepiej zrozumieć wiedzę wybranej społeczności na temat ważności (lub nie) OZE w krajowym systemie energetycznym. Z badania wynika, że choć nie ma znaczącej różnicy między grupami respondentów we wszystkich obszarach badawczych, to można zauważyć, że kobiety mieszkające na wsi są bardziej zainteresowane wykorzystaniem ekologicznych technologii. Posiadają one wysoką samoświadomość w zakresie ich dobroczynnego wpływu na środowisko. Respondenci wiejscy, w porównaniu z tymi z miasta, są skłonni (pomimo wysokich kosztów urządzeń) angażować własny kapitał na zakup zielonych nośników energii, co jest podyktowane ich niższą wiedzą na temat form wsparcia zewnętrznego. W zależności od pochodzenia wybierano różne rządowe programy pomocowe na OZE. Osoby z miasta decydowały się głównie na te, które w miejscu ich zamieszkania poprawią komfort jakości powietrza atmosferycznego. Z kolei mieszkańcy wsi skupiali swoją uwagę na wykorzystaniu instrumentów pomocowych, dających w przyszłości obniżenie kosztów energii w prowadzonych gospodarstwach rolnych. Wszyscy respondenci są zgodni, że inwestycje w czystą energię przełożą się na szeroko pojętą ochronę środowiska, przynosząc wszystkim obopólne korzyści.

6

Use of UIOT for offshore surveys through autonomous vehicles

Sanchez Pedro Jose Bernalte, Márquez Fausto Pedro García, Govindara Shashank, But Alexandru, Sportich Benjamin, Marini Simone, Jantara Valter Junior, Papaelias Mayorkinos

Polish Maritime Research

|

2021

|

nr 3

175--189

EN

The ENDURUNS project is a European Research project of the Horizon 2020 framework, which has as its main objective to achieve the optimum and intelligent use of green hydrogen energy for long-term ocean surveys. The ENDURUNS system comprises an Unmanned Surface Vehicle (USV) and an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) with gliding capability. The power pack of the USV integrates Li-ion batteries with photovoltaic panels, whilst the AUV employs Li-ion batteries and a hydrogen fuel cell. It is essential to develop a continuous monitoring ca-pability for the different systems of the vehicles. Data transmission between the devices onboard presents challenges due to the volume and structure of the different datasets. A telecommunications network has been designed to manage the operational components considered in the project. The autonomous vehicles perform measurements, providing their position and other data wirelessly. The system will generate a great volume of various signals during the survey. The Remote Control Centre needs to be interfaced with the vehicles in order to receive, manage and store the acquired data. An Underwater Internet of Things (IoT) platform is designed to establish efficient and smart data management. This study presents an exhaustive survey to analyse the telecommunication systems employed in the autonomous vehicles, including the back-end, user interface and mobile units. This paper presents the novel design of the hardware and software structure of the ENDURUNS project with regard to the literature, where its components and their in-terconnection layers are detailed, which is a novel scientific and technological approach for autonomous seabed surveying in deep oceans or in coastal areas.

7

Concept of using electric cars in the implementation of "last mile" deliveries

Górniok Paweł

Organizacja i Zarządzanie : kwartalnik naukowy

|

2021

|

nr 3

21--31

EN

Introduction/background: The article is devoted to the possibility of "last mile" deliveries by electric cars with a permissible total weight of up to 3.5 tons. Aim of the paper: The aim of this article is to determine whether, with the technology currently available from electric car manufacturers, it is possible to use these vehicles for "last mile" deliveries. Materials and methods: The article contains a literature study of industry publications and the most important legal acts in European Union and in Poland. At the same time, the available issues in the field of “last mile” deliveries and the currently available technology of electric cars were analyzed. Results and conclusions: As a result of research based on the adopted assumptions for the implementation of "last mile" deliveries and the technical parameters of the currently available electric vans, the article presents a newly developed simplified algorithm showing the relationships between the time and number of unloading in relation to the length of the delivery routes. At the same time showing that the currently available technology of electric cars allows for the implementation of this process with their use.

8

Wszystkie ręce na pokład!

Szymański Dominik

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2021

|

nr 3

3

PL

Mamy już nową Politykę Energetyczną Polski do 2040 r., niemniej Ministerstwo Klimatu i Środowiska uważa, że przyjęcie tego dokumentu to tak naprawdę dopiero początek prac związanych z jego udoskonalaniem. To oznacza, że z pewnością pewne elementy będą się zmieniać wraz z upływem czasu, pojawianiem się nowych technologii wytwarzania czystej energii i ciepła czy ewoluowaniem europejskiej doktryny New Green Deal. Niebagatelne znaczenie dla realizacji PEP 2040 będzie miało z pewnością otoczenie polityczne. Już teraz bowiem widać, że dokument ten budzi kontrowersje, a niektóre formacje polityczne są mu wręcz przeciwne.

9

Energetyczna rewolucja, czyli PEP 2040

Kowalczyk Artur

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2021

|

nr 3

12--15

PL

Realizacja Polityki Energetycznej Polski do 2040 r. spowoduje, że zmiany w zakresie doboru technologii służących budowie niskoemisyjnego systemu energetycznego odcisną ogromne piętno na całym kraju i tak naprawdę zmienią go w ciągu kolejnych 20 lat – zupełnie tak jak rewolucja przemysłowa w XVIII w. zmieniła niemal cały ówczesny świat.

10

Ciepło będzie się zmieniać

Szymański Dominik

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2021

|

nr 3

21

PL

Rząd przyjął w lutym br. kluczowy dla całego sektora paliwowo-energetycznego dokument, jakim jest Polityka Energetyczna Polski do 2040 r. Ma on bowiem fundamentalne znaczenie dla kierunków rozwoju energetyki oraz ciepłownictwa, wyznaczając ramy transformacji przedsiębiorstw w najbliższych dekadach.

11

2021 rokiem zielonej energii?

Jabłoński Sebastian

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2021

|

nr 3

46

PL

Najbliższe miesiące mogą okazać się przełomowe dla całego rynku energii ze źródeł odnawialnych. OZE już wcześniej notowało rekordowe zainteresowanie ze strony zarówno klientów, jak i samych inwestorów. Trend wydaje się nie ustawać, pomimo niepewnych czasów dla innych branż. Czy spółki związane z zieloną energią będą musiały martwić się o przyszłość sektora?

12

Is the Złoczew lignite deposit geologically suitable for the first underground gasification installation in Poland?

Urbański Paweł, Widera Marek

Geologos

|

2020

|

Vol. 26, No. 2

113--125

EN

The present study focuses on alternative methods of exploiting lignite in comparison to conventional opencast mining and combustion in power plants for the generation of electricity. In Poland, opencast lignite pits cover large areas, creating social and environmental conflicts. In order to stabilise the production level of electricity and reduce the negative effects of opencast mining, alternative ways of exploiting lignite are suggested, one of these being underground gasification in situ. The Złoczew lignite deposit, which will most likely be exploited in the near future, provides an opportunity to discuss the unconventional method of underground coal gasification (UCG). On the basis of technological and geological criteria that have been established to determine the suitability of Polish lignite for underground gasification, resources to be used this way have been estimated. Through gasification, over 15 million tonnes of lignite can be utilised, which is about 2.5 per cent of resources of the Złoczew deposit intended for opencast mining. With this in mind, we suggest to take action by starting a pilot installation, to be followed by a commercial one for underground gasification after completion of superficial mining. Naturally, any future application of this method will be preceded by assessment of geological conditions at the Złoczew opencast pit.

13

Pakiet "Czysta energia dla wszystkich Europejczyków" : konsekwencje wdrażania polityk europejskich dla polskich inicjatyw energetycznych

Kucharska Anna

Energetyka Rozproszona

|

2020

|

z. 3

37--44

14

Pakiet zimowy UE wchodzi w życie

Krysik Piotr

Rynek Instalacyjny

|

2019

|

Nr 3

19--21

PL

Unia Europejska przyjęła trzy nowe dokumenty legislacyjne stanowiące ramy jej polityki energetycznej. Określono w nich główne cele i założenia unii energetycznej w zakresie redukcji emisji gazów cieplarnianych, udziału energii odnawialnej, efektywności energetycznej i liczby połączeń międzysystemowych pomiędzy państwami, wraz z narzędziami służącymi do ich realizacji. W artykule podjęto próbę streszczenia i omówienia najważniejszych regulacji oraz zmian i obowiązków z nich wynikających.

EN

The European Union has adopted three new legislative documents that form the framework of its energy policy. They set out the main objectives and premises for the Energy Union in the scope of reduction of greenhouse gas emissions, share of renewable energy in the final energy production, energy efficiency and the amount of power interconnections between countries, altogether with tools for their implementation. The article attempts to summarize and discuss the most important regulations as well as changes and obligations resulting from them.

15

Nuclear power plants application in Poland – a way to meet the requirements of the Paris Agreement

Pavlova-Marciniak Iva

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 8

5--8

EN

The paper presents the analysis of modern nuclear energy development possibilities in Poland, which is considered as an ecological energy source. As the demand for electrical energy is constantly growing the use of such energy sources in one of the ways to meet the requirements of the Paris Agreement, adopted at COP (Conference of Parties) 21, 2015. The agreement obliges the countries around the world to develop a low carbon dioxide emission economy in order to stop the global temperature rise at 2°C and preferably at 1.5°C.

PL

Artykuł przedstawia wyniki analizy możliwości rozwoju współczesnej energetyki jądrowej w Polsce, zaliczanej do ekologicznych źródeł energii. Wykorzystanie takich źródeł do produkcji energii elektrycznej, której zapotrzebowanie stale rośnie, jest jednym ze sposobów na spełnienie postanowień porozumienia paryskiego, przyjętego na COP 21 w 2015 r. Umowa zobowiązuje państwa na całym świecie do opracowania niskiego poziomu emisji dwutlenku węgla, aby wzrost temperatury na ziemi nie przekraczał 20 C, a najlepiej 1,50 C.

16

Badanie podstawowych charakterystyk ogniw paliwowych typu PEM

Parfianowicz K.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 6

77--81

PL

W artykule opisano podstawy teoretyczne budowy i zasady działania ogniw paliwowych ze szczególnym uwzględnieniem ogniw typu PEM. Następnie przedstawiono opis stanowiska oraz wyniki badań ogniwa paliwowego firmy Horizon, których celem było wykreślenie podstawowych jego charakterystyk. Analizie podano pojedyncze ogniwo pod różnymi wartościami obciążenia, jak również ułożono prosty stos ogniw paliwowych połączony szeregowo i równolegle. Wyznaczono charakterystyki mocy w funkcji czasu oraz charakterystyki prądowo-napięciowe. Przed każdym pomiarem wykonano elektrolizę wody demineralizowanej a analizie podano jej czas oraz poziomy gazów zarówno przed jak i po obciążeniu ogniwa.

EN

First part of the article describes the theoretical foundations of fuel cells, with particular reference to PEM cells. Then there is a description of research of the Horizon Fuel Cell. The purpose of this research was to performance main characteristics of the fuel cell. The analysis concerns a single fuel cell in various load values and a simple stack of fuel cells connected in series and in parallel. Determineted were power characteristics as a function of time and current-voltage. Before each measurement was made electrolysis of water and we showed gas levels before and after loading the cell.

17

Current status, challenges and prospects of sewage sludge valorisation for clean energy in Poland

Nyakuma B. B., Magdziarz A., Werle S.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

55--63

EN

The valorisation of sewage sludge (SS) is a practical approach for the production of chemicals, fuels and clean energy. In the past, sewage sludge disposal and management in the European Union (EU) typically involved landfilling, incineration, agricultural application, or bulk storage. With the prohibition of these techniques, novel processes are urgently required to address the growing stockpiles of sewage sludge particularly in nations with high demographics such as Poland. The most promising technologies for SS valorisation are the thermal conversion; pyrolysis, gasification, combustion and co-firing. However, SS valorisation is beset by numerous challenges. Consequently, this paper seeks to examine the current status, challenges and prospects of SS valorisation in Poland. The findings demonstrated that the treatment of municipal and industrial wastewater generates substantial quantities of sewage sludge (SS) each year. Currently, the SS is mostly utilized for agriculture, landfilling and bulk storage. The paper reports that municipal SS is the mostly utilized SS for agriculture, compost production, thermal conversion, bulk storage; whereas industrial SS is used for land reclamation and landfilling. However, the bulk of Polish SS is still not effectively and efficiently utilized. Therefore, the authors proffered prospective technologies such as co-firing and direct utilization of SS for future green electricity production as possible solutions. However, it is pertinent to state that the application of novel SS valorisation technologies will require adapting and adopting low carbon strategies and legal frameworks in the future.

PL

Aktualnie zagospodarowanie osadów ściekowych (OŚ) polega m.in. na wykorzystaniu ich jako paliwa do produkcji energii. W przeszłości osady ściekowe w Unii Europejskiej (UE), otrzymane z oczyszczalni ścieków, składowano, spalano w sposób niekontrolowany oraz wykorzystano do użyźniania gleby w rolnictwie. W związku z wprowadzeniem zakazu stosowania ww. sposobów ich utylizacji konieczne było poszukiwanie nowych metod, w szczególności w krajach o wysokiej liczbie ludności, jakim jest na przykład Polska. Jedną z obiecujących metod zagospodarowania osadów ściekowych mogą być takie procesy, jak piroliza, zgazowanie i spalanie, w wyniku których powstaną produkty chrakteryzujące się energetycznymi właściwościami. Jednakże prowadzenie tych procesów wymaga uwzględnienia społecznych, ekonomicznych, środowiskowych i technologicznych czynników. Dodatkowo, regulacje UE w zakresie zagospodarowania osadów ściekowych zakazują termicznego ich przekształcania bez prowadzenia efektywnych procesów wstępnych (tzw. „pre-treatment processes”). W pracy przedstawiono stan bieżący, wyzwania oraz perspektywy wykorzystania osadów ściekowych w procesie produkcji czystej energii.

18

An international platform for cooperation on liquefied natural gas (LNG) – a report on the MarTech LNG project

Jankowski S.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2016

|

nr 46 (118)

29--35

EN

There were a number of circumstances which became the basis for the MarTech liquefied natural gas (LNG) project: the forthcoming regulations reducing permitted sulphur content of a ship’s fuel, and aspirations of Poland and Lithuania to diversify sources of natural gas import by building LNG import terminals. The project was launched in 2012 and lasted more than three years until April 2015. It concerned the uses of LNG in the South Baltic Sea region and was realized by eight partners from five countries surrounding this area. The main aims were promotion of LNG as a fuel and dissemination of knowledge and experiences related to LNG. They were achieved by organizing training courses, seminars and meetings between stakeholders, research institutions and policy makers. This paper is an informal report of activities within the MarTech LNG project.

19

Bioinspiracje w inżynierii środowiska

Ruszaj A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

373--380

PL

Żadna maszyna czy proces zaprojektowane przez inżynierów nie dorównują doskonałości organizmów żywych i procesów zachodzących w środowisku naturalnym, które stworzyła Natura w procesie ewolucji. Bardzo prężny rozwój technologii wymusza poszukiwanie nowych racjonalnych rozwiązań technicznych przyjaznych dla środowiska naturalnego. Dzięki temu może uda się zmniejszyć skutki „efektu cieplarnianego” czy „dziury ozonowej” oraz poprawić jakość powietrza, wody i żywności. Jednym z bardzo ważnych problemów środowiskowych jest produkcja energii i jej racjonalne wykorzystanie. Produkcja energii w Polsce oparta jest na spalaniu węgla, ropy gazowej oraz gazu ziemnego co wywiera niekorzystny wpływ na środowisko. Dlatego należy intensywnie rozwijać i udoskonalać produkcję „czystej energii”. Ponadto bardzo ważnym zagadnieniem jest racjonalne wykorzystanie energii zarówno w gospodarstwach indywidualnych (ocieplenie budynków, sprzęt AGD i RTV) jak i przy projektowaniu i eksploatacji wszystkich innych urządzeń: zaczynając od samolotów i samochodów przez maszyny rolnicze i budowlane do sprzętu komputerowego czy medycznego. Oszczędzać energię można również pośrednio przez zmniejszanie masy urządzeń oraz zwiększanie trwałości ich elementów. Skutkuje to oszczędnością materiałów a tym samym energii, która zostałaby zużyta na ich wyprodukowanie. Pomost pomiędzy rozwiązaniami spotykanymi w przyrodzie a techniką tworzy dziedzina nauki nazywana „bioniką”, która bada materiały, struktury, kształty i powierzchnie występujące w roślinach czy zwierzętach oraz ich wytwory (plaster miodu, kopiec termitrów) i zachowania społeczne (mrówki, ryby, muchy, pszczoły). Wyniki tych badań stanowią inspiracje w rozwiazywaniu zagadnień konstrukcyjnych, eksploatacyjnych, organizacyjnych, medycznych a nawet informatycznych. W artykule przedstawiono wybrane zastosowania osiągnięć „bioniki” w technice z punktu widzenia inżynierii środowiska ze szczególnym uwzględnieniem produkcji i zużycia energii.

XX

Any machine tool or process design by engineers is not as excellent as alive organisms or processes occurring in natural surroundings, which have been created by the Nature in evolution process. Very intensive technology development is the reason for looking for a new and better solutions which are friendly for natural surroundings. Thanks to this fact it is possible to decrease the negative results of “greenhouse effect”, ozone layer thickness decreasing in stratosphere and improve air, water and food quality. One of very important environment problem is energy production and its rational consumption. Production energy in Poland is connecting with coal, oil and natural gas burning what is harmful for natural environment. Because of this fact it is necessary to increase and develop the „clean energy” production. The very important problem is also rational energy consumption in individual households (wall isolation, kitchen equipment, radio and television) as well as in exploitation of: aircrafts, cars, agriculture machines, machines used for houses or road building, computers. Energy can be saved indirectly by decreasing machines weight and details or units wear. In this way we can save Energy which would be used for saved materials production. The bridge between solutions which can be met in alive organisms and technical application create the „bionic”. The “bionic” investigates materials, structures, shapes and surfaces of plants and animals. It also investigates animals products (honeycombs, ant-hills) and specific behaviour (ants, flies, fishes). Results of this research create inspirations for construction, production, exploitation, medical or informatics tasks solving. In the paper some bionic applications in technical problems solutions in aspects of energy production and consumption are presented.

20

Wybrane możliwości zastosowania nanostruktur w inżynierii środowiska

Zdyb A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

611--617

PL

Obecnie ludzkość stoi przed wyzwaniami, jakie stanowią: remediacja środowiska, monitorowanie zanieczyszczeń oraz poszukiwanie czystych źródeł energii. W pracy prezentowane są perspektywy efektywnego zastosowania nanostruktur w katalitycznym i fotokatalitycznym rozkładzie zanieczyszczeń, w czujnikach toksycznych materiałów i w przyjaznych dla środowiska metodach wytwarzania energii z odnawialnych źródeł. Badania w dziedzinie nanotechnologii skupiają się na nanostrukturach, których wyjątkowe własności zależne od ich kształtów i rozmiarów pozwalają na szerokie potencjalne zastosowania. Wykorzystywanie nanostruktur umożliwia miniaturyzację urządzeń pracujących w różnych środowiskach np. w wodzie, powietrzu glebie, na wysypiskach śmieci i w innych zanieczyszczonych miejscach lub obiektach. Perspektywy zastosowań nanostruktur w inżynierii środowiska są interesujące dzięki ich szczególnym własnościom termicznym, mechanicznym, chemicznym, magnetycznym i optycznym. W pracy prezentowane są różne sposoby wykorzystania nanotechnologii. Spośród wielu perspektywicznych zastosowań nanostruktur, najbardziej interesujące w kontekście ochrony środowiska są następujące możliwości: katalityczny i fotokatalityczny rozkład toksycznych związków chemicznych, detekcja zanieczyszczeń, termoelektryczna konwersja energii oparta na zjawisku Seebecka i Peltiera jak również fotowoltaika. Użyteczne struktury, które mogą znaleźć zastosowania mają różnorodne formy. Mogą to być: nanocząstki Fe, TiO2, ZnO, nanokolumny ZnO pokryte radialnie przez kryształki TiO2 lub nanokolumny ZnO/V2O5, jak również zbudowane z CdS/CdTe, InP, Si, InP TiO2/metal szlachetny, nanorurki węglowe, nanodźwignie krzemowe, nanokompozyty typu half-Heuslers oraz z takich materiałów jak PbTe, CoSb3, BiTe3.

EN

Nowadays humanity faces with the challenge of environmental remediation, pollution monitoring and searching for clean energy sources. This paper presents the prospects for successful utilizing of nanostructures in environmental applications including catalytic and photocatalytic decomposition of contaminations, pollution sensing and production of clean energy. Nanotechnology researches focus on nanostructures which exceptional size and shape dependent properties allow for potential applications in many fields. Application of nanostructures provides possibility to miniaturise devices working in different environments like water, air, soil, landfills and other contaminated sites. There are interesting prospects for successful usage of nanoparticles in environmental engineering because of their specific thermal, mechanic, chemical, magnetic and optical properties. In this paper, different approaches of nanotechnology applications were presented Among many possible applications of nanostructures in the context of environmental protection, especially interesting are: catalytic decomposition of toxic chemicals, photocatalysis, accurate detection of contaminations, thermoelectric energy conversion based on Seebeck and Peltier effect, photovoltaics. The useful structures that can find applications have different forms like nanoscale iron particles, titanium dioxide semiconductor particles, ZnO nanoparticles, composites of nanostructures like ZnO nanocolumns covered radially by TiO2 nanocrystals and ZnO/V2O5, TiO2/nobel metal, carbon nanotubes, silicon nanocantilevers, nanocomposite materials including half-Heuslers, PbTe, CoSb3, BiTe3, nanopillars made of CdS/CdTe, InP, Si, InP nanocolumns.