Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Impact of Methane Emitted from Coal Deposits on the State of the Atmosphere

Szlązak Nikodem, Swolkień Justyna

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 1

213--224

EN

This article presents an analysis of methane emissions into the atmosphere, the amount of captured and utilized methane, as well as methane released from the methane drainage system. The results are then compared with data from the State Mining Authority (WUG) and the European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR), which is maintained in Poland by the Chief Inspectorate for Environmental Protection. Additionally, based on greenhouse gas emissions data from UNFCCC and JSW S.A., the article determines the impact of methane emitted from its mines on the atmosphere at the European and global scale.

PL

W artykule przedstawiono analizę emisji metanu do atmosfery, ilości metanu wychwyconego i wykorzystanego, a także metanu uwolnionego z systemu odmetanowania. Wyniki są następnie porównywane z danymi pochodzącymi z Wyższego Urzędu Górniczego (WUG) oraz Europejskiego Rejestru Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń (E-PRTR), który w Polsce prowadzony jest przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Dodatkowo, na podstawie danych o emisji gazów cieplarnianych z UNFCCC i JSW S.A., w artykule określono wpływ metanu emitowanego z jej kopalń na atmosferę w skali europejskiej i światowej.

2

Przygotowania GAZ-SYSTEM do raportowania emisji metanu zgodnie z wytycznymi OGMP

Korda-Burza Aneta, Figiel Michał, Holewa-Rataj Jadwiga

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 10

746--751

PL

Wejście w życie strategii metanowej, której podstawowym celem jest ograniczenie emisji metanu do atmosfery, oznacza dla sektora gazowego duże wyzwanie. Obecnie Komisja Europejska aktywnie promuje wdrażanie ram pomiaru i raportowania opracowanych przez Partnerstwo w zakresie metanu w sektorze ropy naftowej i gazu (OGMP). W podejściu tym współczynniki emisji metanu dla poszczególnych źródeł emisji powinny być wyznaczane na podstawie pomiarów bezpośrednich. W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej, której celem było wyznaczenie aktualnych współczynników emisji metanu dla stacji pomiarowych znajdujących się w polskim systemie przesyłowym gazu ziemnego. Pierwszym etapem pracy był wybór kryteriów stacji pomiarowych wchodzących w skład systemu przesyłowego pod kątem parametrów, które mogą mieć wpływ na wielkość emisji metanu. W kolejnym etapie pracy na wybranych obiektach przeprowadzono kontrolę szczelności oraz pomiary wielkości emisji metanu. Na podstawie uzyskanych wyników badań wyznaczono również współczynniki emisji metanu w trzech wariantach. W wariancie 1 cała stacja pomiarowa została potraktowana jako pojedynczy obiekt. W pozostałych dwóch wariantach wyznaczono dwa komplety współczynników emisji metanu dla stacji pomiarowych z rozbiciem na poszczególne elementy stacji – na podstawie podziału zaproponowanego w OGMP 2.0 (wariant 2) oraz na podstawie podziału zaproponowanego przez INiG – PIB i GAZ-SYSTEM S.A. (wariant 3). Ostatnim etapem realizacji pracy było przeprowadzenie inwentaryzacji wielkości emisji metanu z łącznie 36 stacji pomiarowych (30 stacji badanych oraz 6 stacji, dla których dokonano analizy na podstawie dostępnych danych z użyciem współczynników emisji wyznaczonych dla każdego z rozpatrywanych trzech wariantów). Niezależnie od przyjętego sposobu wyliczania wielkości emisji metanu otrzymane wyniki inwentaryzacji różniły się między sobą o nie więcej niż 2%.

EN

The implementation of the methane strategy, the primary goal of which is to reduce methane emissions to the atmosphere, is a major challenge for the gas sector. The European Commission is currently actively promoting the implementation of the Measurement and Reporting Framework developed by the Oil and Gas Methane Partnership (OGMP). In this approach, the methane emission factors for individual emission sources should be determined on the basis of direct measurements. The article presents the results of the research work the aim of which was to determine the current methane emission factors for the measuring stations located in the Polish natural gas transmission system. The first stage of work was the selection of criteria of the measuring stations included in the system in terms of parameters that may affect the amount of methane emissions. In the next stage of work, the tightness control and methane emission measurements were carried out on selected objects. On the basis of the obtained test results, the methane emission factors were also determined in three variants. In Variant 1, the entire measuring station was treated as a single object. In the other two variants, two sets of methane emission factors were determined for measuring stations with a breakdown into individual station elements, based on the division proposed in OGMP 2.0 (Variant 2) and based on the division proposed by INiG – PIB and GAZ-SYSTEM S.A. (Variant 3). The last stage of the work was to carry out an inventory of methane emissions from a total of 36 measuring stations (30 surveyed stations and 6 stations for which an analysis was made on the basis of available data using the emission factors determined for each of the three variants under consideration). Regardless of the method of calculating the methane emission volume, the obtained results of the inventory differed by no more than 2%.

3

Wykorzystanie sieci pomiarowej do określenia emisji metanu z fermy trzody chlewnej

Nowakowicz-Dębek Bożena, Ossowski Mateusz, Wlazło Łukasz, Krzaczek Paweł, Kułażyński Marek

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 10

1606--1607

PL

Przeprowadzono ciągły pomiar stężenia metanu i dziennej wymiany powietrza w chlewni. Obliczona dzienna emisja CH₄ wyniosła 3,89 kg, a dzienny współczynnik emisji wyniósł 162,08 g w przeliczeniu na dużą jednostkę produkcyjną. Najwyższe stężenie CH₄ odnotowano o 8 rano, a najniższe po południu i w nocy.

EN

Continuous measurements of MeH concn. and the daily air exchange in the piggery were carried out. The calcd. daily MeH emission was 3.89 kg and the daily emission factor was 162.08 g per large prodn. unit. The highest concn. of MeH was recorded at 8 in the morning and the lowest in the afternoon and at night.

4

Biomethane Emissions: Measurement in Wastewater Pond at Palm Oil Mill by Using TGS2611 Methane Gas Sensor

Putro Ledis Heru Saryono, Budianta Dedik, Rohendi Dedi, Rejo Amin

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 6

25--35

EN

Palm oil mill effluent (POME) contains high amounts of organic matter, potentially as a source of environmental pollution. The processing of POME in anaerobic ponds is produced by biomethane, which is a greenhouse gas and also is a potential as a renewable energy source. Indonesia is the world’s largest CPO producer, but POME processing is still mostly done by conventional methods without methane capture. In this system, the value of methane emitted into the atmosphere is unknown. This research focused on estimating the methane emissions in anaerobic ponds (AP) multiple feeding wastewater treatment plants (WWTPs) for land applications, with CH4-meter systems based on TGS2611 sensors, SHT11 and microcontrollers, and using closed static chambers. The sampling of wastewater and methane gas was carried out in October-November 2018. The results showed that the methane gas emissions in combined anaerobic ponds (AP2-AP1) and AP3 were 43,704 and 35,321 mg/m2/day respectively, and a total of 405.358 and 61.812 kg/day sequential on AP2-AP1 (9,275 m2) and AP3 (1,750 m m2). It was obtained from the correlation between methane emissions with removed COD as a conversion coefficient of 0.2107 kg CH4/kg COD removed. On the basis of linear regression with R22 0.9725, it was still below the theoretical value (stoichiometry) of 0.25 kg CH4/kg COD removed. From the conversion coefficient, COD removed, and the amount of POME in 2018, which was 104,179 m3, contributed to emitting 462 tons of methane from the entire anaerobic pond. This conversion coefficient can be used to quickly estimate the methane emissions in Indonesian palm oil mills.

5

Methane and Nitrous Oxide Emissions from Agriculture on a Regional Scale

Wysocka-Czubaszek A., Czubaszek R., Roj-Rojewski S., Banaszuk P.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

206--217

EN

Nowadays, agriculture has to meet the growing food demand together with high requirements of environmental protection, especially regarding the climate change. The greenhouse gas emissions differ not only on a global, but also on a regional scale, and mitigation strategies are effective when they are adapted properly. Therefore, the aim of this paper is to present the results of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions inventory on a regional level in Poland in years 1999-2015. The CH4 and N2O emissions were calculated according to the methodology used by the National Centre for Emissions Management (NCEM) for national inventory for United Nations Framework Convention on Climate Change and Kyoto Protocol. The data were taken from Central Statistical Office of Poland. The CH4 emissions in all studied years varied strongly between voivodeships and ranged from 5.6-7.5 Gg y-1 in the Lubuskie Voivodeship to 84.8-104.3 Gg y-1 in the Mazowieckie Voivodeship. While in most voivodeships the CH4 emissions dropped down, in Podlaskie, Warmińsko-Mazurskie, and Wielkopolskie voivodeships, the emissions of this gas increased significantly as a consequence of the development of dairy and meat production. In 1999, the highest N2O fluxes were calculated for the Wielkopolskie (5.7 Gg y-1), Mazowieckie (4.8 Gg y-1) Kujawsko-Pomorskie (3.5 Gg y-1) and Lubelskie (3.3 Gg y-1) voivodeships, while in 2015, the highest nitrous oxide emissions were calculated for the Wielkopolskie (7.3 Gg y-1), Mazowieckie (5.5 Gg y-1), Kujawsko-Pomorskie (4.1 Gg y-1) and Podlaskie (4.1 Gg y-1) voivodeships. In the studied period, the contribution of N2O emissions from crop production increased in almost all voivodeships except the Podlaskie, Lubuskie and Warmińsko-Mazurskie regions. The growth in emissions from mineral fertilization and crop residue incorporation, together with the increase of emission from the animal sector in some regions of Poland, resulted in the higher national emission of nitrous oxide in the period of 1999 to 2015. Although there is a range of GHG reduction possibilities, the mitigation should be adapted with caution, on the basis of precisely calculated GHG emissions. The best management practices, if followed carefully, may reduce the environmental burden of the agricultural production and enhance its profitability.

6

Air Pollution Reduction and Environment Protection Using Methane Fuel for Turbocharged CI Engines

Ghazal O. H.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

52--58

EN

The internal combustion engine is considered as one of the main sources for air pollution due to hydrocarbon fuel combustion. The increased land transport usage requires improvement of the engine efficiency and combustion process technology to reduce the engine emissions. A turbocharged engine and the gaseous fuel replacement are the green tools proposed by researchers to enhance fuel saving and emissions reduction. In this paper, both methods were investigated. The methane is a preferred gaseous fuel due to its lower carbon to hydrogen ratio, resulting in lesser HC and CO emissions. In this paper, a turbocharged compression ignition engine with methane/diesel dual fuel is simulated using professional GT-power code to investigate the effect of methane percentage in mixture on the engine performance and emissions. A turbocharged 6 cylinders compression ignition engine has been built and investigated. During the simulation, the methane/diesel ratios were varied from pure diesel with zero percent methane to 90% methane concentration by mass with 10% increment every run. The results show that the engine brake power and specific fuel consumption increased while the thermal efficiency decreased for lower CH4 concentration. For higher CH4 percentage, the brake power and thermal efficiency increased while specific fuel consumption decreased. Moreover, NO emission has 35% reduction compared to neat diesel fuel when 50% of methane was added to the mixture. Conversely, the CO and HC concentration increased when the methane ratio is less than 50% compared to neat diesel combustion. In general, the engine efficiency improved when methane was added to diesel fuel in compression ignition engine with turbocharger boost, resulting in lesser emissions and cleaner environment.

7

Wskaźnik emisji metanu z kopalń węgla kamiennego w Polsce

Patyńska R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

67--78

PL

Szacowanie emisji metanu z węgla kamiennego kopalń wykonuje się na podstawie wytycznych emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych, które są zgodne z metodami zalecanymi w podstawowych publikacjach Międzynarodowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC 2006). Aktualizacja proponowanych metod IPCC (2010) szacowania emisji kopalń węgla kamiennego (czynnych i zlikwidowanych) w Polsce polega na założeniu, że wskaźnik emisji metanu (EF) obliczamy na podstawie wydobycia z kopalń metanowych oraz rzeczywiste wielkości metanowości bezwzględnej. Rezultat weryfikacji metody szacowania emisji metanu z procesów górniczych dla polskich metanowych kopalń węgla kamiennego to równanie wskaźnika emisji metanu EF. Szacowanie emisji metanu w trakcie procesu eksploatacji węgla dotyczy czterech niezależnych źródeł jego wydzielania. Są nimi: emisja wentylacyjna, emisja z układów odgazowania, emisja metanu w procesach poeksploatacyjnych oraz emisja powierzchniowa (ze składowisk). Takie podejście pozwoliło na określenie wielkości oraz trendu wskaźników poszczególnych źródeł emisji. Zarówno emisje, jak i wskaźniki emisji oszacowano dzięki rzeczywistym danym z kopalń węgla kamiennego wydobywających węgiel kamiennych w okresie 2001–2014. Wszystkie obliczenia wykonywano niezależnie w odniesieniu do poszczególnych kopalń w poszczególnych latach, co wymagało w szczególności opracowania polskiej (krajowej) metody szacowania emisji metanu z systemu węgla kamiennego polskiego górnictwa. Dzięki opracowanej metodzie oraz rzeczywistym pomiarom w tym w szczególności metanośności węgla pokładów, udało się oszacować zarówno rzeczywiste emisje, jak i zaprognozować wskaźniki emisji metanu dla polskiego górnictwa do roku 2020.

EN

The estimation of methane emissions from coal mines is carried out based on the guidelines of emissions and removals of greenhouse gases, which are compatible with the methods recommended in the main publications of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2006). Updating the proposed methods of the IPCC (2010), the estimated emission of coal mines (active and closed) in Poland is based on the assumption that the rate of methane emission (EF) is calculated based on the coal mines extraction of methane coal mines and the actual size of the absolute methane. The result of the verification of the methods for estimating methane emissions from mining for Polish methane coal mines is the equation of methane emission factor called – EF. The estimation of methane emissions in the process of coal mining from four independent sources secretion such as: emissions: ventilation, emissions of degassing systems, methane emissions in the process of post-exploitation and the issue of surface (from landfills), allows for the trend of indicators of individual emission sources to be determined. Both emissions and emission factors were estimated based on actual data from active coal mines in the period from 2001–2014. Such an approach requires, in particular, the development of Polish (national) methods for estimating methane emissions from the system of Polish coal mining. With the developed method and the actual measurements in the particular methane factor of the coal seams, we were able to estimate both the actual data and predict, methane emission rates for subsequent years for the Polish mining industry up to 2020.

8

Weryfikacja zastosowania metody korelacyjnej do szacowania wielkości emisji metanu w przemyśle gazowniczym na podstawie badań laboratoryjnych

Demusiak G., Koc M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 12

445--452

PL

W artykule przedstawiono wyniki porównania bezpośredniej metody pomiaru wielkości emisji metanu przy użyciu miernika wycieków gazu z metodą korelacyjną szacowania emisji metanu na podstawie pomiaru stężenia metanu w pobliżu źródła wycieku gazu ziemnego, przy uwzględnieniu korelacji zawartych w normie PN-EN 15446:2008. Badania w warunkach laboratoryjnych prowadzono dla wybranych elementów przewodów i armatury gazowej: otwartej rurki, połączeń kołnierzowych, połączeń gwintowych oraz dławic zaworów. Omówiono ograniczenia w zastosowaniu ww. metody do wyznaczania rzeczywistych wielkości emisji metanu w przemyśle gazowniczym, a zwłaszcza na tłoczniach gazu.

EN

This paper presents the results of comparison of direct measurement method of methane emissions using gas leak measurement device with the correlative method of methane emissions estimation on the basis of measurement of methane concentration in the leak and application of correlation equations presented in the PN-EN 15446: 2008 standard. Laboratory tests were performed for selected elements of gas tubes, connections and valves. Limitations of application of this method for determination of real values of methane emissions in the gas industry, especially for gas compressor stations were discussed.

9

Model emisji metanu pochodzącego z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego

Wierzbicki M., Skoczylas N., Kudasik M., Murzyn T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 3-4

107--114

PL

Na bazie modelu uniporowego opracowany został algorytm symulujący emisję metanu z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego. Opracowany model opiera się na wielu założeniach, z których jednym z najistotniejszych jest opis uwalniania metanu z węgla równaniem nawiązującym do drugiego prawa Ficka. Ponadto zbudowany model uwzględnia krzywą składu ziarnowego urobku ze ściany. Do przeprowadzania symulacji emisji metanu z urobku węglowego w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego zbudowane zostało oprogramowanie „Ściana – CH4”, umożliwiające zmianę wszystkich parametrów modelu oraz kalkulację na bazie zdefiniowanych równań i założeń modelu.

EN

Based on the unipore model the algorithm simulating methane emissions released from hard coal during the longwall excavation has been developed. The model is based on numerous assumptions, of which the most important is the Fick's second law description of methane released from coal. In addition, the created model takes into account the curve of particle-size distribution from the longwall excavation. For the simulation of methane emissions from the coal output during the longwall excavation the software "Longwall - CH4" has been developed. The software enables the users to change all the parameters of the model and to make calculations based on the defined equations and assumptions of the model.

10

Methane emission from animal production in Poland: scale and potential costs

Dach J., Przybył J., Zbytek Z., Lewicki A., Janczak D., Cieślik M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 2

25--28

EN

The animal production is responsible for almost 1/5 world greenhouse gases emissions (without taking into account the vapor of water emission). The aim of this paper was to analyze the literature data in the field of studies on methane emissions from animal husbandry (including manure management), to estimate the total scale of the emission in case of Poland and the size for different kinds of typical farms as well as the approximate cost analysis of this emission in case of "methane" tax implementation. It was found that depending on the price scenario (4.07-30 euro Mg-1 CO2eq) costs of methane emission from animal production are widely different and can reach even over 190 million euro in scale of whole Poland. Comparing the methane emission from pigs production (0.35 million tonnes / year) with the one from cows breeding (6.348 million tones / year) a huge disproportion between those values is clearly visible. Methane emission from pigs production is in fact more than 18 times lower.

PL

Hodowla zwierzęca jest odpowiedzialna za blisko 1/5 światowej emisji gazów cieplarnianych (bez uwzględnienia emisji pary wodnej). Celem niniejszej pracy była analiza danych literaturowych w zakresie badań emisji metanu z hodowli zwierzęcej (z uwzględnieniem zagospodarowania nawozów naturalnych), oszacowanie jej ogólnej skali dla Polski oraz wielkości dla różnych wielkości typowych farm jak również przybliżona analiza kosztów tej emisji w przypadku wprowadzenia podatku „metanowego”. Stwierdzono, że w zależności od scenariusza cenowego (4,07-30 euro Mg-1 CO2eq) koszty emisji metanu z produkcji zwierzęcej bardzo różnią się od siebie i mogą osiągnąć nawet ponad 190 mln euro rocznie w skali Polski. Porównując wielkość emisji metanu z produkcji tuczników (0,35 mln Mg/rok) z emisją z hodowli krów (6,348 mln Mg/rok) widać ogromną dysproporcję tych wartości. Emisja metanu z produkcji tuczników jest bowiem ponad 18 razy niższa.

11

Methane emission from the Nielisz Reservoir

Gruca-Rokosz R., Czerwieniec E., Tomaszek J. A.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 3

101-109

EN

The results of measurements conducted in 2010 of methane emission from the surface of the Nielisz Reservoir on the River Wieprz have been presented. This is a lowland reservoir located in the forested areas of the South-Eastern Poland (The Central Roztocze). The content and isotopic composition of methane in the upper (1 cm) layer of the bottom sediment have also been examined. The methane flux ranged from 15.98 to 383.85 mmolźm-2źd -1, while concentrations of the gas in pore water ranged from 133.33 to 1265.45 žmolźdm-3, and the value of ? 13C-CH4 was within the range -8.05 and -56.22%o. The fractionation coefficients (?cCH4-CO2) between methane and ?CO2 equalled approximately 1.05. The results of investigations suggest that methane in the sediment of the Nielisz Reservoir is produced by acetate fermentation. Levels of emission of this gas to the atmosphere can be compared with the values reported for large tropical reservoirs.

12

Prediction of absolute methane emissions into roadway workings driven by means of heading machines in hard coal mines

Turek M., Koptoń H.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 2

279-294

EN

The article presents formulae describing the mathematical model and assumptions of a new method of prediction of absolute methane emissions into roadways driven by means of heading machines in hard coal mines, developed on the basis of results of investigations carried out at the Central Mining Institute. The results of verification of the new method against the background of methods developed hitherto were presented and a calculational example was given. The developed new prediction method, in relation to the applied methods, takes into consideration additionally the mechanism of methane emission kinetics, as well as the shape and range of the so-called desorption zone for the roadway working. In the light of investigations carried out the new method of prediction of absolute methane emissions enables a more exact determination of the methane quantity emitted into the driven roadway working (with special regard to the zone located close to the face), what constitutes the basis for appropriate selection of methane prevention means, and thus has an essential impact on the safety of work conducting.

PL

W artykule przedstawiono wzory opisujące model matematyczny oraz założenia nowej metody prognozowania meta nowości bezwzględnej wyrobisk korytarzowych drążonych kombajnami w kopalniach węgla kamiennego, opracowanej w oparciu o wyniki badań przeprowadzonych w Głównym Instytucie Górnictwa. Przedstawiono wyniki weryfikacji nowej metody na tle dotychczas opracowanych metod oraz podano przykład obliczeniowy. Opracowana nowa metoda prognozowania, w stosunku do stosowanych metod, uwzględnia dodatkowo mechanizm kinetyki wydzielania się metanu, jak i określenie kształtu i zasięgu tzw. strefy desorpcji dla wyrobiska korytarzowego. W świetle przeprowadzonych badań, nowa metoda prognozowania metanowości bezwzględnej umożliwia bardziej dokładne określenie ilości metanu wydzielającego się do drążonego wyrobiska korytarzowego (ze szczególnym uwzględnieniem strefy przyprzodkowej), co stanowi podstawę do właściwego doboru środków profilaktyki metanowej a zatem ma znaczący wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia robót.

13

Zagospodarowanie metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń węglowych

Stasińska B., Napieraj S.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 10

1121-1124

14

Inwentaryzacja emisji metanu w przemyśle gazowniczym - problem rozwiązany czy też kwestia wciąż otwarta

Steczko K., Froński A., Rachwalski J.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2004

|

R. 7, Nr 1 (69)

32-35

15

Inwentaryzacja emisji metanu w przemyśle gazowniczym - problem rozwiązany czy też kwestia wciąż otwarta?

Steczko K., Froński A., Rachwalski J.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2003

|

R. 6, Nr 11-12 (67-68)

46-50

16

Emisje gazów cieplarnianych z sektora górnictwa surowców węglowodorowych

Steczko K., Rachwalski J.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2000

|

R. 3, Nr 11 (31)

15-18