Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of the solar irradiation angle on the work of modules with spherical cells - simulation

Rodziewicz T., Nakata J., Taira K., Zaremba A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 1

35--50

EN

The main purpose of all PV modules is to convert solar energy into electricity, but in the era of building integrated photovoltaics, there are additional opportunities to use them. The use of them as a composite of architectural structures in the form of facade cladding, roofing, stained glass windows or noise barriers on highways, in addition to generating electricity embellish also the aesthetic value of the facilities. However, these atypical their use, cause that the modules should have quite different properties then in the traditional application, which is related to their unusual way of positioning. Particularly for structures such as the modules made of spherical cells with the two active planes of operation. The article presents a comparison of the results of simulation of module with two active surfaces containing spherical solar cells in an open space in relation to a typical flat photovoltaic module. A comparison of its work with different orientation and inclination. Article shows the basic difference in its properties occurring at some settings in relation to a typical module and makes predictions about its future use.

2

The use of two-diode substitute model in predicting the efficiency of PV conversion in low solar conditions

Rodziewicz T., Rajfur M., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

177--202

EN

The article presents theoretical foundations of a two-diode equivalent model of a photovoltaic cell/module (PV), together with calculation procedures. A physical interpretation of individual components of an equivalent model was presented. Its practical application in predicting efficiency of operation of various PV cells and modules in low insulation conditions was demonstrated. The obtained predictions were verified with the actual results of their operation in open space (outdoor). The practical suitability of the “model” in early detection of ageing phenomena, such as, for example, absorber degradation taking place in PV modules, was demonstrated. The article was prepared on the basis of the results of testing five different PV modules with various constructions, made of different materials and absorbers, such as: c-Si, mc-Si, CIS, a-Si_SJ, a-Si_TJ. The used measurement data were collected during the 16-year period of the experimental PV modules testing system operation in University of Opole, equipped with a data acquisition system.

3

Application of the reduced I-V Blaesser’s characteristics in predicting PV modules and cells conversion efficiency in medium and high insolation conditions

Rodziewicz T., Rajfur M., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 3

345--369

EN

The article presents theoretical foundations of application of the reduced I-V Blaesser’s characteristics in predicting a photovoltaic cell/module (PV) efficiency, together with calculation procedures. A detailed analysis of the error of this transformation method of characteristics was carried out. Its practical application in predicting efficiency of operation of various PV cells and modules in medium and high insulation conditions was demonstrated. The practical suitability of the presented method in early detection of ageing phenomena, such as, for example, absorber degradation taking place in PV modules, was demonstrated. The article was prepared on the basis of the results of testing five different PV modules with various constructions, made of different materials and absorbers, such as: c-Si, mc-Si, CIS, a-Si_SJ, a-Si_TJ. The used measurement data were collected during the 16-year period of the experimental PV modules testing system operation in Opole University, equipped with a data acquisition system.

4

Elementary steps in heterogeneous catalysis: The basis for environmental chemistry

Ertl G., Zielińska M., Rajfur M., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2017

|

R. 22, NR 1-2

11--41

EN

Catalysis is an alternative way for reaching an immediate formation of a product, because of a lower energy barrier (between the molecules and the catalysts). Heterogeneous catalysis comprises the acceleration of a chemical reaction through interaction of the molecules involved with the surface of a solid. It is a discipline, which involves all the different aspects of chemistry: inorganic and analytical chemistry in order to characterize the catalysts and the forms of these catalysts. The industrial chemistry puts all these things together to understand the solid chemical handling, chemical reaction and energy engineering and the heat and mass transfer in these catalytic processes. Very often there are more than one, but several products, then the role of the catalyst is not so much related to activity, but to selectivity. The underlying elementary steps can now be investigated down to the atomic scale as will be illustrated mainly with two examples: the oxidation of carbon monoxide (car exhaust catalyst) and the synthesis of ammonia (the basis for nitrogen fertilizer). There is a huge market for the catalysts themselves despite of their high costs. A large fraction is used for petroleum refineries, automotive and industrial cleaning processes. The catalytic processes is a wide field and there are still many problems concerning energy conservation and energy transformation, so there is much to do in the future.

PL

Kataliza stała się obecnie alternatywnym sposobem na natychmiastowe tworzenie produktu chemicznego z uwagi na niższą barierę energetyczną (między cząsteczkami a katalizatorami). Kataliza heterogenna obejmuje przyspieszenie reakcji chemicznej poprzez oddziaływanie cząsteczek związanych z powierzchnią ciała stałego. Jest to dyscyplina, która obejmuje różne aspekty chemii: chemię nieorganiczną i analityczną w celu scharakteryzowania katalizatorów i form tych katalizatorów. Chemia przemysłowa następnie łączy te wszystkie zagadnienia razem, aby zrozumieć chemiczną manipulację ciał stałych, reakcję chemiczną i inżynierię energetyczną oraz przenoszenie ciepła i masy w tych procesach katalitycznych. Bardzo często tworzy się nie jeden, lecz kilka produktów, wtedy rola katalizatora nie jest tak bardzo związana z aktywnością, ale z selektywnością. Podstawowe etapy można teraz zbadać w skali atomowej, co będzie zilustrowane głównie dwoma przykładami: utlenianiem tlenku węgla (katalizator spalin samochodowych) i syntezą amoniaku (podstawa nawozu azotowego). Istnieje ogromny rynek katalizatorów pomimo wysokich ich kosztów. Duża ich część jest stosowana w samochodach, w rafineriach ropy naftowej i przemysłowych procesach czyszczenia. Procesy katalityczne stanowią szeroki obszar badań i nadal istnieją liczne problemy związane z oszczędzaniem i transformacją energii.

5

Photovoltaics: solar energy resources and the possibility of their use

Rodziewicz T., Zaremba A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

9--32

EN

In this paper possibilities and limits of use of solar energy (like the best efficiencies of PV cells, world records and ‘notable exceptions’) were shown. Also some new ideas and concepts in photovoltaics (like new photovoltaic power plants or energy storage) were presented. Additionally authors try to predict development of solar power industry.

6

Modelling of Mercury Emissions from Large Solid Fuel Combustion and Biomonitoring in CZ-PL Border Region

Kříž J., Loskot J., Štěpánek V., Hyšplerová L., Jezbera D., Trnková L., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Rajfur M., Kłos A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

593--604

EN

Tightening of norms for air protection leads to a development of new and significantly more effective techniques for removing particulate matter, SOx and NOx from flue gas which originates from large solid fuel combustion. Recently, it has been found that combinations of these environmental technologies can also lead to the reduction of mercury emissions from coal power plants. Now the greatest attention is paid especially to the coal power plant in Opatovice nad Labem, close to Hradec Kralove. Its system for flue gas dedusting was replaced by a modern type of cloth fabric filter with the highest particle separation efficiency which belongs to the category of BAT. Using this technology, together with modernization of the desulphurisation device and increasing of nitrogen oxides removal efficiency, leads also to a reduction of mercury emissions from this power plant. The University of Hradec Kralove, the Opole University and EMPLA Hradec Kralove successfully cooperate in the field of toxic metals biomonitoring almost 20 years. In the Czech-Polish border region, comprehensive biomonitoring of mercury in bioindicators Xerocomus badius in 9 long-term monitored reference points is done. The values of mercury concentration measured in 2012 and 2016 were compared with values computed by a dispersion model SYMOS′97 (updated 2014). Thanks to modern methods of dedusting and desulphurisation, emissions of mercury from this large coal power plant are now smaller than before and that the downward trends continues. The results indicate that Xerocomus badius is a suitable bioindicator for a long-term monitoring of changes in mercury imissions in this forested border region. This finding is significant because it shows that this region is suitable for leisure, recreation, and rehabilitation.

7

Cheap Sensor Made of Multicrystalline Silicon for Insolation and Temperature Measurements

Rodziewicz T., Teneta J., Zaremba A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

583--591

EN

In the paper some results on measurement of insolation and „real” cell’s temperature carried out with use of standard silicon solar cells are presented. Two identical cells are applied in such a sensor. Short circuit current of one cell is a direct indication of insolation value and open circuit voltage of the other cell is indirect indication of actual sensor’s temperature but in this case more complex formula must be used for temperature calculation.

8

Application of algae in active biomonitoring of the selected holding reservoirs in swietokrzyskie province

Rajfur M., Krems P., Kłos A., Kozłowski R., Jóźwiak M. A., Kříž J., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 2

237--247

EN

During the years 2014-2015, biomonitoring studies were carried out at three holding reservoirs located in Swietokrzyskie Province (central Poland): Kielce artificial lake, Chancza reservoir and Sielpia reservoir. In sea water algae Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr, exposed in the analysed waters, the increases of concentrations were determined by the atomic absorption spectrometry method (AAS), of the following: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd and Pb. Conductivity and pH were also determined in the reservoirs waters. The differences between the increases of heavy metal concentrations in the samples of algae found along the coastline were indicated; they result from different distances from the pollution sources, such as resorts, communication routes and industrial plants.

9

The climate change crisis?

Kroto H. W., Zielińska M., Rajfur M., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

11--27

EN

A necessary (though probably not sufficient) condition for creativity in the sciences and the arts to flourish is a liberal/democratic socio-political environment. In Europe this was manifested in the Enlightenment as Galileo, Copernicus and others laid the foundations for the evidence-based natural philosophy which signaled the birth of “The Enlightenment”. The importance of intellectual and personal freedom for humanitarian advance is clearly manifested in the exponential success of the sciences in conquering many humanitarian problems from starvation and disease to the more obvious technologies that make modern life relatively pleasant for many - especially in the developed world. On the down side however has been the reckless thirst of a plethora of governments to exploit the vast powers of the sciences to construct ever more powerful destructive weapons. Since then, the great thinkers from Kant to Russell, scientists from Einstein to Feynman and writers from Whitman to Shaw have repeatedly pointed to the importance of the doubt-based philosophy that is the crucial antidote to the stultifying effect of dogmas of all kinds. Indeed it is only doubt that leaves the road open for all advances in human endeavour. In the 21st Century we have reached a watershed in that the human race now confronts a set of crises significantly more serious than any previously. These threats can only be overcome by an open minded liberal education of the next generation of young people. Before the name “Science” was coined it had another name, “Natural Philosophy” which more adequately describes its primary place in the spectrum of human culture. More important than any other aspect is the fact that Natural Philosophy is the only philosophical construct we have devised to determine Truth with any degree of reliability. As such it should be a primary ethical focus for the education of every child, student and citizen so at the very least they can decide whether what they are being told is actually true. This is also a strong intellectual basis for fostering creativity. For a truly humanitarian global society to evolve, equality of opportunity and personal freedom will be a necessary for all young people whatever their race, colour, nationality and most importantly sex. All technologies have the capacity to benefit society or to be detrimental and so as powerful new technical advances arise there is an onus on everyone to understand some important SET factors. As our modern world is so completely - and precariously - balanced on SET, an understanding of these disciplines by all in positions of responsibility is vital. Although wise decision-making may not be guaranteed by knowledge, common sense suggests that wisdom is an unlikely consequence of ignorance. Education is certainly a key factor and the Internet must be harnessed to improve matters. With the Vega Science Trust (www.vega.org.uk) an exciting new Global Educational Outreach for Science Engineering and Technology initiative GeoSet (www.geoset.info) and (www.geoset.fsu.edu) we are now working with other Universities to make outstanding educational material available on the Internet in any part of the world.

PL

Niezbędnym (choć prawdopodobnie niewystarczającym) warunkiem zapewnienia kreatywności w zakresie nauki i sztuki jest rozwój liberalno-demokratycznego środowiska społeczno-politycznego. W Europie zależność ta widoczna była między końcem VII a początkiem XIX wieku, kiedy to Galileusz, Kopernik i inni tworzyli podstawy filozofii naturalnej, opartej na dowodach, co oznaczało początek „oświecenia”. Znaczenie wolności intelektualnej i osobistej dla rozwoju idei humanistycznych widać wyraźnie w sukcesach nauki w zwalczaniu wielu problemów ludzkości, począwszy od głodu i chorób, skończywszy na technologiach, które znacznie ułatwiają życie ludziom, szczególnie w krajach rozwiniętych. Zjawiskiem negatywnym jest dążenie wielu rządów do wykorzystywania mocy nauki w celu budowy coraz potężniejszych środków destrukcji. Od czasów oświecenia wielu wielkich myślicieli: od Kanta do Russela, naukowców: od Einsteina do Feynmana, i pisarzy: od Whitmana do Shawa, podkreślało wielokrotnie znaczenie filozofii opartej na wątpliwości, która stanowi istotne antidotum na porażające działanie wszelkiego rodzaju dogmatów. I rzeczywiście - jedynie wątpliwość otwiera drogę dla wszelkiego postępu w działalności człowieka. W XXI wieku osiągnęliśmy pewien próg rozwoju, a ludzkość stoi przed wieloma problemami, znacznie poważniejszymi niż te w przeszłości. Te problemy i zagrożenia można pokonać poprzez wdrażanie liberalnej, otwartej edukacji wśród kolejnej generacji młodych ludzi. Zanim powstał termin „nauka”, stosowano określenie „filozofia naturalna”, które bardziej adekwatnie określa jej miejsce w spektrum kultury człowieka. Najważniejsze jest to, że filozofia naturalna jest jedyną koncepcją filozoficzną, która w jakimś stopniu może pomóc w dotarciu do prawdy. Jako taka, filozofia ta powinna stanowić podstawę etyczną edukacji każdego dziecka, studenta i obywatela, aby byli oni w stanie ocenić, czy treści im przekazywane są zgodne z prawdą. Stanowi to także mocną podstawę intelektualną dla wspierania kreatywności. Aby stworzyć rzeczywiście humanistyczne społeczeństwo globalne, konieczne jest zapewnienie możliwości i wolności osobistej wszystkim młodym ludziom bez względu na ich rasę, kolor, narodowość i, co najważniejsze, płeć. Każda technologia może być pożyteczna lub szkodliwa dla społeczeństwa; w związku z jej szybkim rozwojem wszyscy musimy rozumieć pewne najważniejsze kwestie dotyczące SET (nauka, inżynieria, technologia). Ponieważ nasz świat tak bardzo zależny jest od nauki, inżynierii i technologii, niezwykle istotne jest zrozumienie tych dyscyplin przez wszystkich, którzy zajmują istotne pozycje w społeczeństwie. Chociaż wiedza nie gwarantuje podejmowania mądrych decyzji, wydaje się jednak, że mądrość nie wynika z ignorancji. Edukacja jest elementem najważniejszym, a Internet należy wykorzystać do jej poprawy. Wraz z Vega Science Trust (www.vega.org.uk) nową, globalną inicjatywą edukacyjną w zakresie nauk ścisłych i technologii GeoSet (www.geoset.info i www.geoset.fsu.edu) współpracujemy aktualnie z innymi uniwersytetami, aby udostępnić w Internecie wartościowe materiały edukacyjne dla wszystkich zainteresowanych na całym świecie.

10

Innovative educational program for biogas production carried out at University of Hradec Králové (CZ) and at University of Opole (PL)

Loskot J., Smolík M., Hyšplerová L., Radocha K., Kříž J., Eminger S., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

61--74

EN

Recently, there is a growing pressure on a rapid construction of agricultural biogas plants, particularly in the Czech-Polish border region. It is an area with large expanses of agricultural land which can serve to supply biogas plants with biomass. This strategy should contribute to harmonize the common agricultural policy of the European Union. A need for qualified operators of these stations on this territory is also increasing. Therefore we first include a demonstration of an education program for students in the field of agricultural waste anaerobic fermentation and biogas production. We present here the first part of an innovative approach which we use in the teaching program “Physico-technical Measurements and Computer Technology” at the Faculty of Science at the University of Hradec Kralove and also in the education of internshipers from the Faculty of Natural Sciences and Technology at the University of Opole. There are requirements to fulfil labour market expectations and to make this subject more attractive for the students. Students’ theoretical and practical preparation constitutes a comprehensive source of knowledge and skills required in a real life job. Joined theoretical and practical knowledge gained by students, reinforced by the skills developed during task analysis followed by their solution, provides the future graduate higher quality abilities and better position in the labour market.

PL

W ostatnim czasie rośnie nacisk na budowę biogazowni rolniczych, szczególnie w czesko-polskim regionie przygranicznym. Jest to region, gdzie występują duże obszary gruntów rolnych mogących służyć do zasilania biogazowni. Strategia ta powinna przyczynić się do harmonizacji wspólnej polityki rolnej Unii Europejskiej. W związku z powyższym wzrasta również potrzeba wykształcenia wykwalifikowanych operatorów tych stacji. Pierwsza część pracy obejmuje prezentację akademickiego programu edukacyjnego w dziedzinie fermentacji beztlenowej odpadów i wytwarzania biogazu pochodzącego z produkcji rolnej. Zaprezentowano część innowacyjnego podejścia, które wykorzystywane jest w programie nauczania „Pomiary fizyko-techniczne oraz technologie komputerowe” na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Hradec Kralove, a także w edukacji studentów Wydziału Przyrodniczo-Technicznego Uniwersytetu Opolskiego. Wymagania te mają sprostać oczekiwaniom rynku pracy i uczynić kierunek studiów bardziej atrakcyjnym. Powiązanie przygotowania teoretycznego i praktycznego studentów tworzy kompleksowe źródło wiedzy i kształtuje umiejętności niezbędnych do pracy w biogazowniach. Zarówno wiedza teoretyczna, jak i umiejętności praktyczne zdobyte przez studentów, wzbogacone o umiejętności analizy zadań, a następnie ich rozwiązania, zapewnią przyszłym absolwentom większe możliwości i lepszą pozycję na rynku pracy.

11

Postępy w fotowoltaice w Polsce i na świecie

Rodziewicz T., Zaremba A., Wacławek M.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

699--719

PL

W artykule przedstawiono postęp w zakresie uzyskiwanych sprawności przez ogniwa i moduły fotowoltaiczne (PV) wykonane z różnych materiałów i za pomocą różnych technologii. Zawarto w nim szczegółowe zestawienia tabelaryczne sprawności oraz ich parametrów technicznych. Zwrócono uwagę na nowe obiecujące technologie, które jeszcze nie mają rekordowych sprawności, ale z uwagi na proces ich wytwarzania rokują nadzieje na uzyskanie bardzo dużych sprawności albo tanich wielkopowierzchniowych modułów do komercyjnego zastosowania. Ponadto, omówiono ekonomiczne skutki wdrożenia nowo zawartych zapisów w uchwalonej w lutym 2015 r. Ustawie o Odnawialnych Źródłach Energii (OZE) dla rozwoju rozproszonych instalacji prosumenckich w Polsce.

EN

The article presents progress in efficiency achieved by PV cells and modules made of different materials and technologies. The detailed tabular compilations of performance and technical specifications were included. Attention is paid to promising new technologies that do not yet have a record performance, but because of the very process of their manufacture - augur hope for a very high performance or low-cost large-area modules for commercial use. Moreover, it discusses the economic impact of the implementation of the newly set records in the recently passed (February 2015) Act on Renewable Energy Sources for the development of distributed prosumer systems in Poland.

12

Modelowanie procesów hamowania pojazdów samochodowych w programie Matlab

Olejnik A., Piętak A., Wacławek M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

5096--5105, CD 2

PL

W celu weryfikacji zasadności badań eksploatacyjnych, mających bezpośrednie przełożenie na bezpieczeństwo w ruchu drogowym, przeprowadzono symulację procesu hamowania pojazdu samochodowego klasy M1 i M3 w programie Matlab w odniesieniu do warunków metodyki badań homologacyjnych. Wykazano, iż pomimo znacznych różnic w metodyce badań homologacyjnych i eksploatacyjnych, badania wykonywane na stacji kontroli pojazdów zapewniają miarodajne wyniki, pod warunkiem, gdy badany pojazd samochodowy obciążony jest do swojej nominalnej masy roboczej. Wykazano również, że kluczowym czynnikiem w procesie hamowania jest czas reakcji kierowcy, zaś jego wydłużenie skutkuje brakiem możliwości bezpiecznego wytracenia prędkości pojazdu przed pojawiającą się na drodze przeszkodą.

EN

In order to verify the validity of exploitation tests having a direct impact on road safety, a simulation of vehicle braking process for M1 and M3 vehicle class was performed in Matlab with regard to the conditions of methodology of approval tests. It was demonstrated that despite significant differences in methodology of approval tests and tests performed on vehicle inspection stations, both provide reliable results, under condition that the tested vehicle is loaded to its nominal working mass. It was also shown that a key factor in the braking process is driver's reaction time, and its elongation will result in the inability to safely decelerate and decrees vehicle speed before an obstacle appearing on the road.

13

Pb-210 isotope as a pollutant emission indicator

Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kříž J., Hyšplerova L., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

73--81

EN

Passive biomonitoring using 210Pb was used in the paper to evaluate pollutant deposition. Well-developed epiphytic foliose lichens Hypogymnia physodes growing on spruce branches were used in the studies. The samples of mosses Pleurozium schreberi and soil (raw humus) were collected from the area around the tree from which the samples of lichens were collected. The studies have shown that it is possible to identify dust emission sources using a radioactive lead isotope (210Pb). The highest activity of 210Pb was observed in areas with increased deposition of other pollutants, such as Ni, Cd, Cu and Pb, which may indicate that 210Pb is one of the emission components.

PL

W pracy zastosowano biomonitoring pasywny, z wykorzystaniem 210Pb, do oceny depozycji zanieczyszczeń. Do badań wykorzystano dobrze wykształcone epifityczne porosty listkowate Hypogymnia physodes, porastające gałęzie świerka. Wokół drzewa, z którego pobrano próbki porostów, pobierano próbki mchów Pleurozium schreberi oraz gleby - próchnicy nadkładowej. W prowadzonych badaniach stwierdzono, że możliwa jest identyfikacja źródeł emisji pyłu przy wykorzystaniu radioaktywnego izotopu ołowiu - 210Pb. Największe aktywności 210Pb zaobserwowano na terenach o zwiększonej depozycji innych zanieczyszczeń, np. Ni, Cd, Cu i Pb, co może wskazywać, że 210Pb jest jednym z komponentów emisji.

14

Modelling of emissions from large biogas plants

Kříž J., Hyšplerová L., Smolík M., Eminger S., Vargová A., Keder J., Srněnský R., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2015

|

R. 20, NR 1-2

49--58

EN

The main objective of the “Guidelines for the development of agricultural biogas plants in Poland within 2010-2020”, is a construction of biogas plants processing agricultural biomass resources with suitable conditions in each municipality. In the Czech Republic produces about 6.5% of energy from renewable sources. Biogas plants give - contrary to solar and wind electricity stations - the stable performance throughout the whole year. Biomass should be a key source for achieving the Czech EU commitment to produce 13% of energy from renewable sources in 2020. The experience, where 317 Agricultural biogas plants are currently in operation, has shown that there are considerable problems with a proper location of newly designed agricultural biogas plants in the landscape. The Czech-Polish border area is mainly flat wooded recreation region. For these reasons, the Gaussian model SYMOS’97 (version 2013), adapted for odour dispersion modelling from large agricultural sources is supposed to be suitable for this area. It is appropriate for training of students. For these reasons, students from the University of Hradec Kralove and the University of Opole in the frame of their academic exchange and professional internships are acquainted with the technological principles of biogas plants and in environmental mathematical and statistical modelling of the spread of emissions from large industrial and agricultural sources. In this article we present methods for education on these professional areas.

PL

Głównym celem wskazanym w „Wytycznych dla rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010-2020” jest budowa biogazowni rolniczych przetwarzających zasoby biomasy w odpowiednich dla gminy warunkach. W Czechach produkuje się około 6,5% energii ze źródeł odnawialnych. Biogazownie, w przeciwieństwie do elektrowni słonecznych i wiatrowych, pracują stabilnie przez cały rok. Biomasa powinna być kluczowym źródłem realizacji zobowiązań czeskich wobec UE, w ramach których przyjęto produkcję 13% energii ze źródeł odnawialnych w 2020 roku. Dotychczasowe doświadczenia z działającymi 317 biogazowniami rolniczymi wykazały, że istnieją poważne problemy z właściwym ulokowaniem nowo zaprojektowanych biogazowni. Czesko-polskie tereny przygraniczne to przede wszystkim płaski, zalesiony obszar rekreacyjny. Dlatego też program SYMOS’97 (wersja 2013), dostosowany do modelowania dyspersji zapachu z dużych źródła rolniczych, jest odpowiedni do oceny wpływu biogazowni na tym obszarze. Uzasadnione jest szkolenie studentów w zakresie obsługi tego programu. Z tego powodu studenci z Uniwersytetu w Hradec Kralove i z Uniwersytetu Opolskiego, w ramach wymiany akademickiej i staży zawodowych, zapoznają się z zasadami działania i technologiami stosowanymi w biogazowni oraz poznają środowiska matematycznego i statystycznego modelowania rozprzestrzeniania się emisji z dużych źródeł przemysłowych i rolniczych. W artykule zaprezentowano propozycję treści kształcenia w tej dziedzinie zawodowej.

15

Wpływ rozkładu widma promieniowania słonecznego na parametry multikrystalicznego ogniwa krzemowego

Rodziewicz T., Zaremba A., Wacławek M.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

571-577

PL

W artykule opisano wyniki uzyskane z opracowanej aplikacji integrującej model rozkładu widma promieniowania słonecznego oraz model krzemowego monokrystalicznego ogniwa fotowoltaicznego. W ramach badań opracowano program - symulator widma promieniowania słonecznego wykorzystujący algorytmy i procedury numeryczne oparte na modelu SMARTS2. Ponadto, przygotowano aplikację pozwalającą na przeprowadzenie modelowania komputerowego zachowania się ogniw i analizę zmienności ich parametrów przy zastosowaniu różnych rozkładów spektralnych oświetlenia oraz różnych parametrów materiałowo-konstrukcyjnych ogniw PV. Z wykorzystaniem niniejszej aplikacji przeprowadzono szereg symulacji. Dokonano analizy zależności parametrów konstrukcyjnych ogniw od widma promieniowania słonecznego oraz porównania ich z wartościami zmierzonymi.

EN

In the paper an effect of solar spectrum on the performance of crystalline silicon solar cell efficiency is demonstrated. In a study, was developed the application - a simulator of the spectrum of solar radiation using algorithms and numerical procedures based on the SMARTS2 model. In addition, was prepared an application that enables the to carry out computer modelling of cells behaviour and analysis of the variability of their parameters using different spectral distributions of solar radiation and various material and structural parameters of PV cells. By using this application, a number of simulations were made. An analysis of design parameters of cells depending on spectrum of solar radiation and comparison those with the measured values were made.

16

Technical and economic aspects of photovoltaic conversion of Southern Poland

Rodziewicz T., Zaremba A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 2

337--351

EN

The article presents the results of a 13-year tests and analysis of performance and energy and electrical charge yield for typical photovoltaic modules made of different absorbers. Modules were installed on the south wall of Opole University building (at kard. B. Kominka Street). Registered in this period (2001-2013) values energy and charge of tested modules are presented in reference to 1 Wp their nominal power and to 1 m2 of PV modules. Their annual and monthly distributions, with particular emphasis on the seasonal changes of its parameters and phenomena of aging and degradation of the PV modules structure were shown. In the final part of the article was presented an economic analysis of the profitability of investment in 20 kWp grid connected PV system with and without implemented the program to support investment in renewable energy, which respect to the newly implemented in Poland Act on RES.

PL

W artykule przedstawiono wyniki 13-letniej analizy testowania sprawności oraz uzysku energii i ładunku elektrycznego typowych modułów fotowoltaicznych wykonanych z różnych absorberów, zainstalowanych na południowej ścianie budynku Uniwersytetu Opolskiego przy ulicy kard. B. Kominka. Zarejestrowane w tym okresie (2001-2013) wartości kumulacji energii i ładunku testowanych modułów przedstawiono zarówno w odniesieniu do 1 Wp ich mocy nominalnej, jak i do 1 m2 powierzchni modułów PV. Przedstawiono ich roczne i miesięczne rozkłady ze szczególnym uwzględnieniem sezonowości zmian ich parametrów oraz zjawiska starzenia i degradacji struktury modułów PV. W końcowej części artykułu zaprezentowano ekonomiczną analizę opłacalności 20 kWp inwestycji PV typu Grid Connected bez i z wdrożonym programem wsparcia inwestycji w OZE, tj. uwzględniające zapisy nowo wdrażanej w Polsce Ustawy o OZE.

17

Innovation in study of physical and technical measurements. Czech-Polish cooperation of universites

Kříž J., Hyšplerová L., Trnková L., Lyčka A., Vybíral B., Hlúbik J., Ziembik Z., Dołhańczuk-Śródka A., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2014

|

R. 19, NR 1-2

37--45

EN

In the Faculty of Science (University of Hradec Králové) the innovative program in chemistry for the study specialization Physico-technical Measurements and Computer Technology was developed. The innovation of chemistry filed study has been focused especially on increase in competitiveness and in graduates employment. Design of innovation enables graduates applying for the position of experts in physical measurements and informatics and at the same time they expand their competence in the service of the physico-chemical instrumentation in industrial ecology. Because Faculty of Science is not equipped yet in expensive instrumentation for nuclear spectrometry, cross-border cooperation with the Faculty of Natural and Technical Sciences (University of Opole) has been started. In the area of teaching about non-traditional energy sources the cross-border cooperation with the Department of Automation and Renewable Energy Sources, Faculty of Electrical Engineering (Czestochowa University of Technology) has been initiated. Well-developed system of cooperation with companies, which are equipped with the latest technology of environmental protection, was created. In the exchange system Polish students attended for practicing in these companies. The aim of the contribution is to describe one of the means of innovation of chemistry field study in the frame of bachelor study specialization oriented in physics and computer technology. We believe that the new approach will lead to increase in graduate competitiveness as well as to development of their motivation to study and better understanding of regulation principles of chemical processes and patterns.

PL

Na Wydziale Nauk (Uniwersytet w Hradec Králové) opracowano innowacyjny program nauczania chemii dla studiów o specjalizacji Pomiary Fizyko-Techniczne i Technologie Komputerowe. Celem wprowadzonych innowacji w nauczaniu chemii było przede wszystkim zwiększenie konkurencyjności absolwentów na rynku pracy i zwiększenie możliwości ich zatrudnienia. Wprowadzona innowacja umożliwia absolwentom ubieganie się o stanowiska ekspertów pomiarów fizycznych i zastosowań informatyki, jednocześnie poszerzają oni swoje kompetencje w zakresie obsługi oprzyrządowania fizykochemicznego w ekologii przemysłu. Ponieważ Wydział nie jest jeszcze wyposażony w drogie urządzenia do spektrometrii atomowej, podjęto współpracę transgraniczną z Wydziałem Przyrodniczo-Technicznym Uniwersytetu Opolskiego. W zakresie nauczania o niekonwencjonalnych źródłach energii rozpoczęto współpracę transgraniczną z Zakładem Sterowania i Odnawialnych Źródeł Energii Politechniki Częstochowskiej. Stworzono dobrze rozwinięty system współpracy z firmami, wykorzystującymi najnowsze technologie ochrony środowiska. W systemie wymiany polscy studenci odbywali praktyki w tych przedsiębiorstwach. Celem tej pracy jest opis jednej z innowacji wprowadzonej w obszarze nauczania chemii na studiach licencjackich o specjalizacji w dziedzinie fizyki i technologii komputerowej. Wierzymy, że nowe podejście doprowadzi do zwiększenia konkurencyjności absolwentów, jak również do rozwoju ich motywacji do nauki oraz lepszego zrozumienia praw regulujących przebieg procesów chemicznych i związków pomiędzy nimi.

18

The Use of Water Plants in Biomonitoring And Phytoremediation of Waters Polluted with Heavy Metals

Krems P., Rajfur M., Wacławek M., Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

353-370

EN

The publication is a synthetic review of many years of research on the possibility of using water plants (macrophytes) to assess pollution of surface waters and the possibility of using the biomass in phytoremediation processes. The results of the research of kinetics and equilibria of heavy metals sorption and desorption conditions were presented in order to repeatedly use the biomass, as well as the research on the influence of abiotic factors on sorption processes. Defence mechanisms of macrophytes, which enable them to vegetate in considerably polluted waters, have been discussed. The results presented herein and carried out in many countries demonstrate that macrophytes can be successfully used in the biomonitoring of water environments and phytoremediation of waters and sewage; however, validation of these procedures requires more detailed research of the mechanisms, which accompany them.

PL

Publikacja jest syntetycznym przeglądem prowadzonych od wielu lat badań, dotyczących możliwości zastosowania roślin wodnych (makrofitów) do oceny zanieczyszczenia wód powierzchniowych oraz możliwości wykorzystania ich biomasy w procesach fitoremediacji. Przedstawiono wyniki badań dotyczących kinetyki i równowag sorpcji metali ciężkich, warunków desorpcji, w celu wielokrotnego wykorzystania biomasy, oraz badań dotyczących wpływu czynników abiotycznych na procesy sorpcji. Omówiono mechanizmy obronne makrofitów, umożliwiające im wegetację w wodach o znacznym zanieczyszczeniu. Zaprezentowane wyniki badań, prowadzonych w wielu krajach świata, wskazują, że makrofity mogą być w przyszłości z powodzeniem wykorzystywane w biomonitoringu środowiska wodnego oraz w fitoremediacji wód i ścieków, przy czym walidacja procedur wymaga dokładniejszego poznania mechanizmów, jakie towarzyszą tym procesom.

19

The use of neutron activation analysis in the biomonitoring of trace element deposition in the Opole province

Kłos A., Aleksiayenak Y. A., Ziembik Z., Rajfur M., Jerz D., Wacławek M., Frontasyeva M. V.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

677--687

EN

The neutron activation analysis procedure was used to determine the concentration of 42 elements: Na, Mg, Al, Cl, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn, As, Se, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, I, Ag, Cd, Sb, Ba, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th, and U accumulated in mosses sampled for testing in September and October 2011 in the Opole Province (Southern Poland). Samples of different moss species were collected near the intersections of the grid lines marked on the map of the province. The distance between the points was approximately 20 km. The analysis of the results made it possible to identify the places of increased deposition of element-pollutants and to indicate the potential sources of emission. Factor analysis revealed four components, two of which are of definite anthropogenic origin. The possible sources of elements are local industry and farming, and distant heavy industry complexes. The results have demonstrated the increased content of Cr, Cd, Hg, and U in moss samples collected in agricultural areas located in the southern part of the province. It has been concluded that the industrial areas of Rybnik and Ostrava and Karvina Coal Basin may be the potential source of emission of these elements.

PL

Metodą neutronowej analizy aktywacyjnej oznaczono stężenia 42 pierwiastków: Na, Mg, Al, Cl, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn, As, Se, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, I, Ag, Cd, Sb, Ba, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th i U, zakumulowanych w mchach pobranych do badań we wrześniu i w październiku 2011 roku na terenie województwa opolskiego (południowa Polska). Próbki różnych gatunków mchów pobierano w bliskiej odległości od miejsc przecięcia linii siatki kartograficznej naniesionych na mapę województwa. Odległości pomiędzy punktami wynosiły ok. 20 km. Analiza wyników badań umożliwiła wskazanie miejsc zwiększonej depozycji zanieczyszczeń wraz ze wskazaniem potencjalnych źródeł ich emisji. Wykazano m.in. zwiększoną zawartość Cr, Cd, Hg i U zakumulowanych w próbkach mchów pobranych do badań na obszarach rolniczych położonych na południu województwa. Stwierdzono, że potencjalnym źródłem emisji mogą być uprzemysłowione tereny Rybnickiego i Ostrawsko-Karwińskiego Zagłębia Węglowego. Badania prowadzono w ramach projektu Environmental studies in the South of Poland using nuclear and related analytical techniques.

20

Assessment of Gamma Dose Rate at Mine Waste Dump

Dołhańczuk-Śródka A., Wróbel Ł., Kłos A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

555--565

EN

Exploitation of coal deposits in Upper Silesia is associated with production of large quantities of waste deposited at dumps. The tested samples from five dumps showed different radioactivity from each other. Radioactivity measurements made it possible to analyze the degree of risk with the factors specified by UNSCEAR such as radium equivalent activity Raeq, internal Ein and external Eex occupancy factor. There is a raised level of radiation in dumps as compared with outside dump areas. In the study area, however, there is no risk associated with elevated levels of radiation in relation to standards established by the Council of Ministers of the ionizing radiation dose limits.

XX

Eksploatacja złóż węgla kamiennego na terenie Górnego Śląska związana jest z produkcją bardzo dużych ilości odpadów składowanych na zwałowiskach. Badane próbki z terenów pięciu zwałowisk wykazywały różniącą się od siebie aktywność promieniotwórczą. Wykonane pomiary aktywności promieniotwórczej pozwoliły na dokonanie analizy stopnia zagrożenia za pomocą współczynników określonych przez UNSCEAR, takich jak ekwiwalent aktywności radu Raeq, wewnętrzny Ein i zewnętrzny Eex współczynnik obłożenia. Stwierdzono, że na obszarze zwałowisk występuje podwyższony poziom promieniowania w porównaniu do średniej rejestrowanej na obszarze kraju. Na badanym terenie nie występuje jednak zagrożenie związane z podwyższonym poziomem promieniowania w odniesieniu do norm ustanowionych przez Rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego.