Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Instalacje power-to-x oparte na stałotlenkowych elektrolizerach jako rozwiązania do integracji sektorów - możliwości, wyzwania i dotychczasowe realizacje

Kupecki Jakub

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2024

|

R. 92, nr 2

11--15

PL

Stałotlenkowe ogniwa elektrochemiczne (SOC) są jedną z najbardziej innowacyjnych technologii, która może odegrać istotną rolę w obszarze elektroenergetyki, w przemyśle energochłonnym oraz w rozproszonych systemach generacji energii elektrycznej i ciepła. Urządzenia te mogą pracować w trybie elektrolizera lub w trybie ogniwa paliwowego. Zależnie od sposobu ich wykorzystania stanowią one rozwiązanie do elektrochemicznego rozkładu wody (pary wodnej) na tlen i wodór lub umożliwiają konwersję paliw różnego typu do energii elektrycznej wraz z produkcją ciepła odpadowego o walorach użytkowych. Technologia ta jest rozwijana w Polsce od blisko 20 lat. Jak dotąd w Polsce powstało kilka instalacji z ogniwami SOC, które pracują w trybie: elektrolizera, ogniwa paliwowego jak i w trybie pracy rewersyjnej jako magazyn energii. W artykule omówiono: podstawy teoretyczne, ogólną specyfikację technologii oraz jej potencjał wraz z przykładami instalacji, za których projekt, dostawę i eksploatację odpowiadał zespół Instytutu Energetyki - Państwowy Instytut Badawczy.

EN

Solid oxide electrochemical cells (SOCs) are one of the most innovative technologies which can play a key role in power sector, energy-intensive industries, and distributed systems which produce electricity and heat. Systems based on SOCs can operated either in electrolysis or fuel cell mode. In the first one, they can be used to split water into oxygen and hydrogen. In the second mode, generation of electricity and heat is possible when SOCs are fed by fuel. Poland has been pioneering solid oxide cells for 20 years. Up to date, several systems with SOCs operated in fuel cell mode (SOFC) and in electrolysis mode (SOE), were delivered. Additionally, system with the functionality to operated as reversible system (rSOC) used for energy storage was designed, built and operated. The article summarizes theoretical background of the technology, typical specification of systems and their potential in various sectors. Units which are discussed in the paper were delivered by the Institute of Power Engineering - National Research Institute.

2

Modeling and Performance Analysis of Hydrogen Powered Hybrid Bike

Gurunathan Manoj Kumar, Hynes N. Rajesh Jesudoss, Bartoszuk Marian, Sujana Angela J., Al-Khashman Omar

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 3

360--368

EN

One of the most straightforward and affordable ways to produce hydrogen is by alkaline water electrolysis. In order to split water molecules into hydrogen and oxygen, an electrolyser is often subjected to current levels of 1.23V. The electrodes in an electrolytic cell are the primary structural component. The cathode electrode type is the one where hydrogen is created via the reduction reaction between the two types of electrodes. LPG is combined with hydrogen at a 4:1 ratio to lower the combustion energy because hydrogen cannot be used directly in a traditional SI engine due to its higher energy production during combustion. With the aid of a vaporizer unit, the hydrogen and LPG are combined in the necessary ratio. Through the bypass line created on the input manifold before the carburettor, where air is also mixed with the hydrogen-LPG fuel with the A/F ratio of 17:1 (stoichiometric ratio) for complete combustion, the fuel mixture is transported to the engine's combustion chamber. Due to the usage of LPG and hydrogen, full combustion may occur as a result of the production of a blue flame during combustion. Better mixing of the fuel and air can be achieved since the fuel mixture is conveyed in va-por state instead of semi-liquid form as in a conventional SI engine. This approach of using mix fuel (LPG+H2) for con-ventional SI engines can lower nitrogen oxide and hydrocarbon values in the exhaust gas more effectively.

3

Innovative hydrometallurgy for galvanic sludge sustainable recovery

Brožová Silvie, Drápala Jaromír, Brož Jiří, Macháčková Adéla

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2023

|

Vol. 5, iss. 1

46--56

EN

The manuscript explores the feasibility of recovering zinc and iron from waste galvanic sludge generated during galvanic plating processes. Galvanic sludge, characterized by elevated concentrations of heavy metals, represents a suitable candidate for hydrometallurgical recycling. The primary objective of the experimental and practical phases was to extract zinc and iron through the leaching of galvanic sludge. Leaching procedures were conducted using sulfuric acid at varying temperatures and time durations, augmented by the introduction of oxidizing agents such as hydrogen peroxide or ozone. Subsequent separation of the leach and filtrate was achieved through filtration. The leachate underwent additional processing involving the precipitation of iron and other metals, employing diverse agents. Following further filtration, electrolysis was employed to attain pure zinc on the cathode, utilizing an electrical voltage of approximately 3 V. Comprehensive chemical analyses were conducted on all intermediate products, including the leachate, leach liquor, filtrate, solid precipitate, and the separated metal on the cathode. The outcomes of these analyses are meticulously presented in tables and graphs.

4

Koncepcja zintegrowanego systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania z wykorzystaniem odpadowego tlenu pochodzącego z procesu elektrolizy

Jurczyk Michał, Ochmann Jakub, Gholizadeh Towhid, Skorek-Osikowska Anna

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 5

59--63

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania wraz z wykorzystaniem odpadowego tlenu, pochodzącego z procesu elektrolizy wody. Elektrolizer, oprócz wodoru, generuje także duże ilości tlenu, który można sprzedać jako dodatkowy produkt z instalacji lub wykorzystać w innym procesie przemysłowym. Wykorzystanie tlenu z procesu rozpadu wody zachodzącego w obrębie generatorów wodoru pozwala pominąć konieczność zabudowy kosztownej jednostki separacji powietrza ASU (ang. Air separation unit) w analizowanym systemie. Tlen potrzebny w procesach zgazowania lub w procesie spalania tlenowego może pochodzić z procesu elektrolizy. W rozważanym systemie do pozyskiwania paliw zaproponowano wykorzystanie elektrolizerów wysokotemperaturowych typu SOE (ang. Solid Oxide Electrolyzers). Głównym celem badań laboratoryjnych jest określenie wpływu utleniacza (tlenu) na skład oraz parametry otrzymanego w procesie kompostowania gazu.

EN

The article presents the concept of an anaerobic digestion and composting system with the use of waste oxygen from the water electrolysis process. Apart from hydrogen, the electrolyser generates large amounts of oxygen, which can be sold as an additional product from the installation or used. The use of oxygen ﬁom the water decomposition process taking place within the hydrogen generators makes it possible to omit the need to use a costly air separation unit (ASU) in the analyzed system. The oxygen needed in the gasiﬁcation or oxycombustion processes can come from the electrolysis process. In the considered system for obtaining fuels, the use of high- temperature electrolysers of the SOE type (Solid Oxide Electrolyzers) was proposed. The main purpose of laboratory tests is to determine the inﬂuence of the oxidant (oxygen) on the composition and parameters of the gas obtained in the composting process.

5

Technologia Power to Gas jako ważny element poprawy stabilności częstotliwościowej SEE w przyszłości

Rzepka Piotr, Szablicki Mateusz, Halinka Adrian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 8

1--5

PL

W ramach niniejszego artykułu przedstawiono kluczowe zagadnienia z punktu widzenia wykorzystania technologii Power to Gas do świadczenia usług regulacji częstotliwości w systemie elektroenergetycznym. Dokonano przeglądu rozwiązań Power to Gas i aktualnego stanu rozwoju oraz scharakteryzowano zdolności techniczne tej technologii w zakresie regulacji poboru mocy czynnej. Umożliwiło to wykazanie, że rozwiązania Power to Gas mogą stanowić środek poprawy stabilności częstotliwościowej systemów elektroenergetycznych w przyszłości.

EN

This article presents key issues regarding the use of Power to Gas technology to provide frequency regulation services for the power system. The article contains selected information on technical solutions of Power to Gas, its current state of development, and the technical capabilities of this technology regarding the regulation of active power consumption. As shown in the article, these capabilities could be used to improve the frequency stability of future power systems.

6

Influence of the ballast resistor on the current-voltage characteristics in the cathodic subregimes of the plasma-driven solution electrolysis

Bespalko Sergii, Mizeraczyk Jerzy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

267--270

EN

The paper presents the results of an experimental study of the current-voltage characteristics in the DC electrolysis of 10 wt% Na2CO3 aqueous solution covering three operational regimes: Faradaic, transition, and regime of the plasma-driven solution electrolysis (PDSE). An interpretation of the current-voltage characteristic is given, especially for the PDSE regime of electrolysis, which is composed of two subregimes: stable and violent glow discharges. This study shows for the first time an influence of the ballast resistor introduced in series to the electrolytic cell circuit on the operating current and voltage as well as power consumption to sustain the glow discharges. Thus, introducing the ballast resistance of 15 Ohm decreases power consumption needed to sustain the glow discharges by 44%. The optical emission spectroscopy diagnostics (OES) shows a sequence of the appearance of the Na, OH, and Hα emission lines when the transition regime and subregimes of the cathodic PDSE are attained with an increase of the applied DC voltage

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych charakterystyk prądowo-napięciowych w elektrolizie stałoprądowej 10- procentowego roztworu wodnego Na2CO3 obejmujących trzy reżimy operacyjne: Faradyczny, przejściowy oraz reżim elektrolizy roztworu napędzanego plazmą (PDSE). Podano interpretację charakterystyki prądowo-napięciowej, szczególnie dla reżimu elektrolizy PDSE, który składa się z dwóch podrejonów: stabilnych i gwałtownych wyładowań jarzeniowych. Badanie to po raz pierwszy pokazuje wpływ rezystora balastowego wprowadzonego szeregowo do obwodu ogniwa elektrolitycznego na prąd i napięcie robocze, a także pobór mocy do podtrzymania wyładowań jarzeniowych. Tak więc, wprowadzenie rezystancji balastowej 15 Ohm zmniejsza pobór mocy do podtrzymania wyładowań jarzeniowych o 44%. Diagnostyka optycznej spektroskopii emisyjnej (OES) pokazuje sekwencję pojawiania się linii emisyjnych Na, OH i Hα, gdy reżim przejściowy i podreżimy katodowego PDSE są osiągane wraz ze wzrostem przyłożonego napięcia stałego.

7

Electrochemical Purification of Oil-Containing Shipping Waters

Vozniuk Marta, Shabliy Tetyana, Gomelya Mykola, Sirenko Ludmila, Sidorov Dmytro

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 7

246--253

EN

The article describes the modern problems of formation and purification of marine oil-containing waters. The efficiency of using electrocoagulation to remove oil from water-oil emulsions of different mineralization using aluminum and iron anodes was studied. Treatment of water-oil solutions with an oil content of 100 mg/dm3 by electrocoagulation in a single-chamber electrolyzer provides 98–99% oil removal using these electrodes at an anode current density of 0.57–2.11 A/dm2 for highly mineralized waters and 0.34 A/dm2 for freshwater treatment during the first 15 minutes provides a reduction in oil concentration from 100 mg/dm3 to values at the level of 1.55–2.93 mg/dm3. When the water treatment time is extended to 45 minutes, greater efficiency in highly mineralized waters is provided by the aluminum anode.

8

Koncepcja wykorzystania metody jakościowej do oceny ryzyka sieci średniego i niskiego ciśnienia

Rudzki Andrzej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 5

2--4

PL

Autor proponuje użycie metody jakościowej na bazie metody Muhlbauera do systemu zarządzania oceną ryzyka sieci dystrybucyjnych średniego i niskiego ciśnienia, wykorzystując podział sieci na rejony kontroli sieci.

9

Analiza porównawcza technologii wytwarzania wodoru

Pawłowski Kacper

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 4

2--10

PL

Sytuacja na rynku energetycznym zmusza społeczeństwo do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Paliwa konwencjonalne zatruwają środowisko i mają ograniczone zasoby. Wodór jest uznawany za przyszłościowe paliwo, ze względu na swój potencjał energetyczny i brak emisji zanieczyszczeń. Większość państw zaczyna już realizować transformacje wodorową. Wyróżniamy 3 główne rodzaje wodoru: - wodór szary; - wodór niebieski; - wodór zielony. Artykuł ma za zadanie porównać ze sobą technologie produkcji oraz przedstawić przeszkody i wymagania na szlaku transformacji energetycznej oraz wyłonić efektywną metodę produkcji zarówno pod względem ekologicznym i jakościowym, a także ekonomicznym.

EN

Situation on the Energy market forces the public to search alternative sources of energy. Conventional fuels pollute the environment and have limited resources. Hydrogen is called the future fuel because it have good energy potential and it is ecologic. A lot of countries begin to realise hydrogen transformation. There are 3 types of hydrogen: - grey hydrogen; - blue hydrogen; - green hydrogen. The article aims to compare production technologies and shows the obstacles and requirements the hydrogen transformation road also select effective technology of production in terms of ecologic, quality and economic.

10

Elektroliza na obszarach morskich

Słoma Joanna, Wójcikowski Artur

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 8 (283)

4-9

PL

Celem artykułu jest przedstawienie podstaw teoretycznych procesu elektrolizy opartej o wodę morską oraz analiza możliwości wykonania i utrzymania projektowanego układ procesowego w warunkach morskich. Wskazano na wymóg specjalnej obróbki wody morskiej przed wprowadzeniem do elektrolizera. Opisywane parametry to czynniki determinujące możliwość prowadzenia procesu w warunkach powszechnej dostępności surowca roboczego. Autorzy proponują, uruchomienie układu produkcji i wykorzystania wodoru w warunkach mikro skali na pokładzie jednej z platform LOTOS Petrobaltic S.A. Wyprodukowany wodór będzie wykorzystany w celach badawczo rozwojowych. Do tego zakresu zalicza się również dostosowanie do współpracy z wodorem, urządzeń eksploatujących i przesyłających gaz ziemny, W tym celu zaproponowano wykorzystanie pracującego gazociągu, turbiny gazowej oraz lokalnych instalacji rurociągowych do pracy z mieszaniną gazu ziemnego i wodoru. Jako główny system zasilania układu przewidziano wykorzystanie źródła OZE, Zakłada się, że głównym elementem wpływającym efektywność procesu elektrolizy mogą być uwarunkowania współpracy z istniejącymi urządzeniami wydobywczymi, w tym miejscu stanowiącymi awaryjny układ zasilania. Przewiduje się budowę instalacji B+R na platformie, umożliwiającej rozwój tej technologii do skali półprzemysłowej. Dopiero ta skala umożliwi zasilenie w wodór odbiorców o większym zapotrzebowaniu na zielony wodór, np. nowoczesne elektrociepłownie, które projektowo są już dostosowane do zastąpienia w pewnym zakresie gazu ziemnego wodorem.

EN

Pointing out at the changing "energy" trends around the world, we feel some changes m attitudes toward conventional energy sources. We read that hydrogen is slowly becoming an attractive substitute for a wide range of stakeholders. In 2021, LPB has developed a concept for the use of available areas where blue and green hydrogen can be produced and developed. Hydrogen will be produced in the process of electrolysis based on saline water subjected to adsorptive desalination. Adsorptive desalination is a technology used and developed by the AGH University of Science and Technology Energy Center and successfully ready for application on the platform deck. Electrolysis based on modern power sources should become more and more green. Currently two types of electrolysers were considered, PEM and ALKALINE to be in-stalled on the platform, but finally we have decided to use AEM or PEM only as an element of research and development project, Based on some space constraints the alkaline electrolysers would take up a lot of space. Putting the new system on a platform with established explosive zones would require reorganization and grow up of new ones based on the introduced new dangerous factor. We are developing cooperation with the Oil and Gas Institute (INiG) and Gdańsk Technical University to per-form several laboratory tests of compatibility of the structural material of the potential end users. Some other recipients have been analysed for hydrogen application. With the issue of hydrogen transport, the possibility of adapting an existing gas pipeline was pointed out. As a conclusion, a general requirement from PRS Information Publication 11/1 was quoted, where hydrogen - especially green hydrogen - was found as a serious competitor to other energy carriers, However, some of its draw-backs and further necessary development of this technology were described in the article.

11

Instalacja do wytwarzania proszku ferromagnetycznego metodą elektrolizy w warunkach laboratoryjnych

Sołtys Krzysztof, Bartel Sebastian, Kluszczyński Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

77--81

PL

Artykuł prezentuje koncepcję własnej metody wytwarzania proszku ferromagnetycznego w warunkach laboratoryjnych na małą skalę przy wykorzystaniu procesu elektrolizy chemicznej. Autorzy opracowali projekt i zbudowali stanowisko badawcze, którego kluczowym elementem jest separator magnetyczny, analizowany z wykorzystaniem programów FEMM i CFD. Proszki ferromagnetyczne, uzyskane z użyciem dwóch różnych elektrolitów: wodnego roztworu NaCl oraz wodnego roztworu FeSO4 poddano testom potwierdzających ich magnetyczne właściwości.

EN

The article presents the concept of own method of producing ferromagnetic powder in small-scale laboratory conditions using the chemical electrolysis process. The authors developed a project and built a test stand, the key element of which is a magnetic separator, analyzed with the use of FEMM and CFD programs. Ferromagnetic powders obtained with the use of two different electrolytes: aqueous NaCl solution and aqueous FeSO4 solution were tested to confirm their magnetic properties.

12

Kierunki rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce

Błesznowski Marcin, Łazor Monika, Razumkova Katsiaryna, Skrzypkiewicz Marek, Motyliński Konrad, Wierzbicki Michał, Boguszewicz Paweł, Kupecki Jakub

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 9

19--29

PL

Globalny rynek energii stoi przed nie lada wyzwaniem związanym z koniecznością zaspokojenia nieustannie wzrastającego zapotrzebowania na niskoemisyjne paliwa ciekłe, gazowe i energię elektryczną, wzrost efektywności produkcji paliw oraz redukcję emisji gazów cieplarnianych. Rozwój technologii wodorowych oraz zwiększenie zastosowania wodoru w zrównoważonym systemie elektroenergetycznym stanowi realną propozycję rozwiązania tych kwestii. Niniejszy artykuł zawiera zbiór kluczowych zagadnień dotyczących wodoru i technologii wodorowych. Definiuje gospodarkę wodorową poprzez wskazanie zapotrzebowania na ten surowiec z uwzględnieniem prognozy jego popytu w Polsce wraz z podziałem na poszczególne sektory gospodarki. Prezentuje strukturę produkcji energii elektrycznej, a także przedstawia możliwe warianty wdrożenia wodoru w elektroenergetyce, ciepłownictwie, a także w szeroko rozumianym transporcie, jako alternatywne paliwo. W artykule przeanalizowano mechanizmy wytwarzania wodoru z wykorzystaniem procesu elektrolizy definiując przy tym ich energochłonność czy też wady i zalety wybranych elektrolizerów: alkaliczny, PEM i SOE. Następnie opisano metody i koszty magazynowania, transportu oraz dystrybucji wodoru. Uwypuklono także kwestię integracji międzysektorowej oraz dekarbonizacji transportu i przemysłu. Dodatkowo, przedstawione zostały wybrane polskie projekty dotyczące technologii wytwarzania i wykorzystania wodoru.

EN

The global energy market is facing a major challenge in terms of meeting the constantly growing demand for clean liquid and gaseous fuels, electricity, improving the efficiency of fuel and energy production and reducing greenhouse gas emissions. On these issues, the development of hydrogen technologies and the increased use of hydrogen in sustainable energy system is a promising pathway to solve the mentioned challenges. This article is a collection of key issues concerning hydrogen gas and related technologies. It defines the hydrogen economy by indicating the demand for it, taking into account the forecast of hydrogen demand in Poland for various sectors of the economy. The paper reveals the structure of electricity production and presents the existing possibilities of implementing hydrogen not only in the electricity and heating sectors, but also in the transport sector as an alternative fuel. The work analyses the mechanisms of hydrogen production using the electrolysis process, defining their energy consumption, advantages and disadvantages of alkaline, PEM and SOE electrolysers. The article briefly describes hydrogen storage, transport and distribution routes and costs. The concept of sector coupling and decarbonisation of the transport and industry sectors are also outlined. In addition, selected polish hydrogen-related projects are presented.

13

Zeroemisyjna produkcja wodoru – koncepcja stanowiska badawczego

Zaik Karolina, Werle Sebastian

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 4

33--38

PL

Realizacja oraz promowanie polityki zrównoważonego rozwoju wymusza transformację systemu elektroenergetycznego. Motywem tych zmian jest polityka klimatyczna Unii Europejskiej, w której odnawialne źródła energii (OZE), pełnią funkcję jednego z fundamentów w drodze do zrównoważonego rozwoju. Rozwój OZE niesie za sobą jednak wiele wyzwań, głównie z uwagi na okresowy charakter pracy, zależny od panujących warunków atmosferycznych. Z uwagi na charakterystykę sieci elektroenergetycznej, która wymaga, aby podaż i zapotrzebowanie na energię były w każdym momencie równe, niezwykle ważną rolę w procesie implementacji OZE pełnią magazyny energii. W artykule przedstawiono koncepcję magazynowania energii z OZE w postaci energii chemicznej wodoru powstałego na drodze elektrolizy oraz omówiono jego potencjał jako paliwa odnawialnego. Ponadto przedstawiono charakterystykę pracy odnawialnych źródeł, skupiając się na kluczowych problemach integracji OZE z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym. Zestawienie obu zagadnień podkreśla obiecujący charakter technologii Power-to-H2 w zakresie magazynowania zmiennej energii odnawialnej.

EN

The implementation and promotion of sustainable development policy forces the transformation of the power system. These changes are motivated by the European Union's climate policy, in which renewable energy sources (RES) function as one of the foundations on the road to sustainable development. However, the development of RES brings many challenges, mainly due to the periodic nature of its operation, which depends on the current weather conditions. Due to the characteristics of the power grid, which requires that the supply and demand for energy are equal at all times, energy storage plays an extremely important role in the process of RES implementation. This paper presents the concept of energy storage from RES in the form of chemical energy of hydrogen created by electrolysis and discusses its potential as a renewable fuel. In addition, the performance characteristics of renewable sources are presented, focusing on key issues of RES integration into the National Electricity System. The combination of both topics highlights the promising nature of Power-to-H 2 technology for variable renewable energy storage.

14

Wodór i współczesne metody jego produkcji oraz wykorzystania

Kotowicz Janusz, Szykowska Kamila

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 2

23--29

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat wodoru i jego produkcji. Przedstawiono obecne jego zastosowania, ale również perspektywy jego wykorzystania w przyszłości. Możliwości wykorzystania wodoru są bardzo szerokie. Produkcja tz. „zielonego” wodoru jest przedmiotem wielu światowych badań. Wykorzystanie do tego celu procesu elektrolizy, która jest zasilana nadwyżkami energii ze źródeł odnawialnych, skutkuje minimalizacją emisji zanieczyszczeń z procesu, ale również przyczynia się do racjonalnego wykorzystania energii. Wykorzystanie wodoru jako paliwa w ogniwach paliwowych pozwala na generację energii w okresach podwyższonego zapotrzebowania. Technologie wodorowe mogą być podstawą przyszłej transformacji gospodarki.

EN

The article presents basic information on hydrogen and its production. There are presented its current applications, as well as the prospects for its future use. The possibilities of using hydrogen are very wide. Production of "green" hydrogen is the subject of a lot of research worldwide. The use of the electrolysis process for this purpose, which is supplied with surplus energy from renewable sources, results in the minimization of pollutant emissions from the process, but also contributes to the rational use of energy.

15

Oczyszczanie ekstrakcyjnego kwasu fosforowego z zastosowaniem elektrolizy z kontrolą potencjału

Zielińska Edyta, Białomazur Magdalena, Tarnowska Agata, Zienkiewicz Monika, Jasińska Izabella, Łukomska Aneta, Lach Jakub, Wróbel Kamil, Grzmil Barbara

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 4

333--338

PL

Przeprowadzono badania dotyczące oczyszczania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego(V) z zanieczyszczeń kationami metali wielowartościowych, zwłaszcza jonami kadmu, metodą elektrolizy z kontrolą potencjału. W pierwszym etapie prac zrealizowano badania w skali laboratoryjnej, a następnie zoptymalizowano proces w elektrolizerze stacjonarnym w skali wielkolaboratoryjnej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że proponowaną metodą możliwe jest usunięcie jonów kadmu z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego do zawartości poniżej 5 mg/kg.

EN

Two samples of com. extractive H3PO4 (P2O5 contents 23.9% by mass and 41.1% by mass) were studied for electrolytic removal of heavy metals (esp. Cd) ions in lab. and large lab. electrolyzers. The Cd content was decreased from 9.8 mg/kg down to below 5 mg/kg.

16

Paliwa gazowe niekonwencjonalne

Rosłonek Grzegorz

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 5

2--6

PL

W niniejszym artykule przedstawiono przegląd istotnych współcześnie niekonwencjonalnych paliw gazowych innych niż gaz ziemny, takich jak: biogaz, biometan, wodór, syntetyczny gaz ziemny (SNG), które obecnie można uznać jako dodatkowe substytuty gazu ziemnego a w przyszłości mogą także zastępować gaz ziemny. W artykule przestawiono również ogólne metody otrzymywania tych paliw, ich znaczenie dla przyszłej energetyki i ich potencjalne korzyści na przyszłość, w tym także ekologiczne. Zwrócono też uwagę na wybrane aspekty techniczne w skali globalnej wymagające dopracowania w najbliższej przyszłości.

EN

This article presents an overview of important contemporary non-conventional gaseous fuels other than natural gas, such as: biogas, biomethane, hydrogen, synthetic natural gas (SNG) which can now be considered as additional substitutes of natural gas and may also replaced natural gas in the future. The article presents also general methods of obtaining these fuels, their importance for the future energy industry and their potential benefits for the future including ecological aspect. The attention was also paid to selected technical aspects on a global scale that require refinement in the near future.

17

Sustainable development in the tinplate industry: refining tinplate leachate with cementation

Klimko Jakub, Urban Kobialkova Ivana, Piroskova Jana, Orac Dusan, Havlik Tomas, Klein Dusan

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 1

219--227

EN

Tin sludge produced during tin electroplating of steel sheet is an interesting secondary source of tin. Dried sludge usually contains more than 50% tin. Hydrometallurgical sludge treatment consists of several steps, including leaching in hydrochloric acid and electrolytic recovery of tin. The electrowinning process is negatively affected by the presence of impurities such as antimony and bismuth, which can cut overall current efficiency to 11% as well as reducing the quality of recovered tin. It is appropriate therefore to remove these impurities from the leachate before the electrowinning steps. This work studies the refining of leachate using cementation. The experiments were carried out at temperatures of 20, 40 and 60 °C at solid to liquid ratios of 1:60, 2:60, 3:60 and 4:60 using tin and iron dust as cementing metals. The leachates were mixed at a constant rate of 400 rpm during all cementation experiments. Effective removal of impurities was achieved in the case of iron powder cementation at s/l ratio 2:60 and temperature 20 °C. This cementation removed 98.49% bismuth and 99.14% antimony from the leachate solution. Electrolysis efficiency was increased from 11 to 71% after leachate refining. Antimony and bismuth were not detected in the final product obtained from refined electrolyte by means of electrolysis.

18

Utilization of Sodium Chloride Solutions to Obtain Ferrous Chlorides

Gomelya Mykola, Kryzhanovska Yana, Shabliy Tetyana, Levytska Olena

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 8

177--184

EN

In this work, the processes of electrochemical processing of sodium chloride solutions with the production of iron (III) chloride and alkali in a three-chamber electrolyzer with MA-41 anion-exchange membrane and MK-40 cation-exchange membrane were investigated. The conditions for the removal of sodium chloride from water in a three-chamber electrolyzer using an iron anode were determined depending on the anode current density and the reaction of the medium in the anode region. The parameters of the process of concentrating iron chloride in the anode region were established at relatively low concentrations of sodium chloride solution. It was shown that during the electrolysis of a sodium chloride solution with a concentration of 370 mg-eq/dm3 at a current of 0.2 A in a three-chamber electrolyzer with an iron anode, an iron chloride solution is formed in the anolyte at pH < 4.9. The rate of concentration of NaOH to catholyte and FeCl3 to anolyte increased along with the current density. It was found that in order to increase the concentration of iron (III) chloride in the anolyte at relatively low concentrations of sodium chloride solution, it is advisable to gradually renew the demineralized solutions in the working chamber.

19

Prevention of Hydrosphere Contamination with Electroplating Solutions through Electromembrane Processes of Regeneration

Serdiuk Vasyl, Sklabinskyi Vsevolod, Bolshanina Svetlana, Ableyev Alexey, Dychenko Tetiana

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 4

61--69

EN

The work studies the process of Сd2+ and Zn2+ cations transfer through a RALEX®CM-PES 11–66 cation-exchange membrane and the cations reduction as metals on the cathodes at the cathode chambers of the electrochemical units with a view to prevent the hydrosphere contamination with the electroplating solutions. Electrolysis of the solutions that imitated the possible composition of the passivating baths contained 50 g/l sodium dichromate, 10 g/l sulfuric acid and impurity ions of Сd2+ and Zn2+ in various concentrations. The designed passivation solutions with certain amount of impurity ions in the colour solution were forcibly mixed. The impact of the impurity ions concentration in the colour solution and of a forced mixing on the metal reduction was studied. Regularity in the increased metal reduction dependent on the metal concentration was found and the conditions favouring the ion migration through the cation-exchange membrane due to forced mixing were defined.

20

Recovery of Alum from Surabaya Water Treatment Sludge using Electrolysis with Carbon-Silver Electrodes

Barakwan Rizkiy Amaliyah, Hardina Tyta Try, Trihadiningrum Yulinah, Bagastyo Arseto Yekti

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 7

126--133

EN

Untreated alum sludge from Surabaya water treatment plant (WTP), which contained high concentration of alum was directly discharged into Surabaya River. It might cause problems because of the accumulation of aluminum in the lower part of the river. Alum could be recovered from the drinking water sludge using the electrolysis method. Aims of this study were to determine the optimum pH and electrical current for electrolysis using carbon-silver electrodes to recover aluminum coagulant from the sludge, and to determine the amount of the recovered alum. The sludge was acidified prior to electrolysis. Acidification was done by adding sulfuric acid at pH 3 and 4. Polarization test was conducted at 100, 200, and 300 mA, in order to determine the optimum electrical current. The electrolysis was performed in one compartment batch recirculation reactor, using silver as cathode and carbon as anode for 10 hours. Values of pH were measured every hour. The precipitated matter in the cathode was weighed, and analysed by means of Inductively Coupled Plasma. The optimum conditions of the electrolysis were achieved at initial pH 3 and electrical current 300 mA. The electrolysis resulted in the highest precipitate of 2.6112 g in the cathode.