Among the numerous modern, high-efficiency energy technologies allowing for the conversion of chemical energy of coal into electricity and heat, the Direct Carbon Fuel Cells (DCFC) deserve special attention. These are devices that allow, as the only one among all types of fuel cells, to directly convert the chemical energy contained in solid fuel (coal) into electricity. In addition, they are characterized by high efficiency and low emission of pollutants. The paper reviews and discusses previous research and development works, both around the world and in Poland, into the technology of direct carbon fuel cells with an alkaline (hydroxide) electrolyte.
PL
Wśród wielu nowoczesnych, wysokosprawnych technologii energetycznych pozwalających na przetwarzanie energii chemicznej węgla w energię elektryczną i ciepło na szczególną uwagę zasługują węglowe ogniwa paliwowe (ang. Direct Carbon Fuel Cells – DCFC). Są to urządzenia, które umożliwiają, jako jedyne spośród wszystkich typów ogniw paliwowych, bezpośrednią konwersję energii chemicznej zawartej w paliwie stałym (węglu) w energię elektryczną. Ponadto charakteryzują się one wysoką sprawnością i niską emisją zanieczyszczeń. W artykule dokonano przeglądu i omówienia dotychczasowych prac badawczo-rozwojowych, prowadzonych zarówno na świecie, jak i w Polsce, nad technologią węglowych ogniw paliwowych z elektrolitem alkalicznym (wodorotlenkowym).
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The direct carbon fuel cell (DCFC) is a power generation device that converts the chemical energy of carbonaceous fuels (e.g. fossil coals, charred biomass, activated carbons, graphite, coke, carbon black, etc.) directly into electricity. However, the use of coal in the DCFC is sometimes problematic particularly if volatile matter evolves from the fuel during fuel cell operation. The recommended course of action to minimize that problem is to pre-treat thermally or even pyrolyze the coal and remove the volatiles before the fuel is used in the fuel cell. In this paper, three raw and thermally-treated coals of various origins have been compared for electrochemical activity in a direct carbon fuel cell with molten hydroxide electrolyte (MH-DCFC). The thermal pre-treatment of selected coals was carried out in an inert gas atmosphere at 1023 K. It was found that-compared to raw coals the pyrolyzed coals presented lower maximum current and power densities at 723 K but simultaneously provided faster stabilization of the open circuit voltage.
Powstające odpady komunalne najczęściej posiadają znaczne wartości materiałowe i energetyczne. Frakcja organiczna oraz odpadowe tworzywa sztuczne wchodzące w skład odpadów komunalnych mogą z powodzeniem stanowić cenne źródło węgla jako paliwa dla bardzo obiecującej, wysokosprawnej i niskoemisyjnej technologii, jaką są węglowe ogniwa paliwowe.
W Górach Kamiennych (Sudety Środkowe) powszechnie występują formy rzeźby związane z osuwiskami, które powstały w okresie przedhistorycznym. Zostały one rozpoznane na podstawie terenowego kartowania geomorfologicznego, wspomaganego interpretacją cyfrowego modelu wysokości zbudowanego z wysokorozdzielczych danych LiDAR, i dokumentują różne rodzaje przemieszczeń: translacyjne, rotacyjne, spływanie materiału, rozciąganie, a lokalnie również obrywy. Badania stopnia rozwoju gleb wskazują, że obok osuwisk starych, stabilnych w holocenie występują formy młode, które powstały lub były reaktywowane w holocenie. Na holoceńską aktywność wskazują także nieliczne daty radiowęglowe. Deformacje przyrostów rocznych drzew porastających osuwiska stwierdzone w trakcie badań dendrochronologicznych pozwalają wnioskować o utrzymującej się niestabilności niektórych form i powolnym ruchu. Ogólnie zagrożenia związane z osuwiskami w Górach Kamiennych w obecnych warunkach środowiskowych i przy obecnym stanie zagospodarowania można uznać za niewielkie, nieznana jest jednak możliwa reakcja osuwisk na postępujące zmiany klimatu i ewentualne zmiany użytkowania ziemi. Artykuł ma głównie charakter przeglądowy i zawiera podsumowanie wcześniej prowadzonych badań i ich opublikowanych rezultatów.
EN
In the Kamienne Mountains (Middle Sudetes) landforms resulting from prehistoric landslides are common. They have been recognized through detailed field geomorphological mapping, aided by interpretation of high-resolution digital elevation models built from LiDAR data, and provide evidence of different types of movement, including translational and rotational slides, flowslides, lateral spreading, and rock fall. Soil research focused on soil development shows that ancient, stable landslide terrains coexist with much younger landslides, initiated or reactivated in the Holocene. Holocene activity is also suggested by sparse radiocarbon dates. Tree ring deformations revealed by dendrochronological research allow to infer persistent instability of certain landslides and their ongoing slow movement. Generally, hazards associated with landslides in the Kamienne Mts, given the current environmental conditions and land use, may be considered as low, but a possible reaction of landslide systems to climate change and any major land use changes is unknown. The paper is largely of review type and summarizes results obtained and published before.
Autorzy mocno podkreślają znaczącą rolę zarządzania kompetencjami w przedsiębiorstwie. W artykule zostały opisane podstawowe założenia, rodzaje oraz definicje związane z kompetencjami pracowników zarówno w ujęciu teoretycznym jak i praktycznym. Na podstawie przeprowadzonych badań empirycznych autorzy zaprezentowali listę najbardziej cenionych kompetencji wśród kadry kierowniczej niższego szczebla w Wielkiej Brytanii, Francji i Polsce.
EN
The authors present in which way as a management competencies is described in the literature, and its implementation in practice. The article has been described for the basic location, types and definitions of the competences in theory and practice. On the basis of empirical research, the authors presented a list of the most important competences among directors in the United Kingdom, France and Poland.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Based on 0-D mathematical modeling and numerical simulations, influences of diary biogas on Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) performance are presented. The governing equations of the MCFC model are presented, the equations were utilized for an adequate simulator construction. An analysis of diary biogas as fuels for MCFC is presented. The results are compared with Natural Gas (NG) as a reference fuel. The diary biogas is characterized by both lower efficiency and lower fuel utilization factors in comparison with NG.
Celem pracy było określenie biogazodochodowości (BMP) kiszonek roślin energetycznych o różnych stopniach nawożenia (mozga: 40, 80, 160N i kukurydza: 80,120,160N). Największą wydajność produkcji biogazu z tony świeżej masy otrzymano z kiszonki mozgi 4831,6 m3/ha/rok o średnim stopniu nawożenia azotem (80 kgN/ha), a najniższą z kiszonki nawożonej ilością 160 kgN/ha. Najwięcej biogazu 8670 m3/ha/rok uzyskano z kiszonki kukurydzy (80 kgN/ha), a najmniej 7810 m3/ha/rok (120 kgN/ha).
EN
The purpose of the study was to determine Biochemical Methane Potential (BMP) of energy crops at different levels of nitrogen fertilization. The greatest efficiency of biogas production per tons of wet weight was obtained from canary grass 4831.6 m3//ha/year of nitrogen fertilization of 80 kgN /ha, while the lowest one at 160 kgN/ha. The highest yield of biogas 8670 m3/ha/ year has been obtained from maize with 80 kgN/ha, while the least equal to 7810 m3//ha/year at 120 kgN/ha.
Rozwój nowoczesnych technologii węglowych zmierza do osiągnięcia zarówno wyższej sprawności energetycznej, jak również uzyskania wysokiej efektywności ekonomicznej i ekologicznej. Uwaga ośrodków naukowych na świecie zwraca się w stronę badań nad alternatywnymi źródłami energii elektrycznej, które w jak najmniejszym stopniu będą uciążliwe dla środowiska naturalnego i pozwolą na efektywne przetwarzanie węgla. Na szczególną uwagę zasługują tu węglowe ogniwa paliwowe.
The influences of various operating conditions including cathode inlet air flow rate, electrolyte temperature and fuel particles size on the performance of the direct carbon fuel cell DCFC were presented and discussed in this paper. The experimental results indicated that the cell performance was enhanced with increases of the cathode inlet gas flow rate and cell temperature. Binary alkali hydroxide mixture (NaOH-LiOH, 90-10 mol%) was used as electrolyte and the biochar of apple tree origin carbonized at 873 K was used as fuel. Low melting temperature of the electrolyte and its good ionic conductivity enabled to operate the DCFC at medium temperatures of 723-773 K. The highest current density (601 A m-2) was obtained for temperature 773 K and air flow rate 8.3 x 106 m3s-1. It was shown that too low or too high air flow rates negatively affect the cell performance. The results also indicated that the operation of the DCFC could be improved by proper selection of the fuel particle size.
Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu warunków atmosferycznych oraz stopnia nawożenia azotem na plonowanie kukurydzy i sorgo oraz określenie ich podatności na rozkład beztlenowy i przydatność do produkcji biogazu. Stwierdzono, że plony kukurydzy i sorgo są w dużym stopniu uzależnione od warunków pogodowych w okresie wegetacji, a w mniejszym stopniu od dawki nawożenia azotowego. Największa wydajność produkcji biogazu z sorgo wynosiła 8455 m3/ha/rok , a z kukurydzy 8690 m3/ha/rok.
EN
The purpose of this study was to investigate the effect of weather conditions and the degree of nitrogen fertilization on yield of maize and sorghum and to determine their susceptibility to anaerobic digestion and the biogas production yield. It was found that yields of maize and sorghum are largely dependent on weather conditions during the growing season and to a lesse extent on the dose of nitrogen fertilizer. The greatest efficiency of biogas production from sorghum was 8455 m3/ha/year, and from maize 8690 m3/ha/year.
The world in 21st century is facing the problem of growing energy consumption while the supply of fossil fuels is being reduced. This resulted in the development of research into the use of renewable energy sources and development of new technologies for energy production. In Polish conditions the development of agricultural biogas plants finds its legitimacy in the document developed by the Ministry titled "Trends in agricultural biogas plants in Poland in 2010-2020”. The purpose of this study was to investigate the influence of the weather conditions and the degree of nitrogen fertilisation on yield of reed canary grass (Phalaris Arundinacea L.) and to determine their susceptibility to anaerobic digestion, and usefulness of the production of biogas. Carried out experiments showed that increasing nitrogen fertilisation (from 40 to 120 kg N/ha) linearly increased canary grass green biomass yield from 32 to 46.3 t/ha. However, the highest biogas yield 126 m3/ha was obtained when 80 kg N/ha was applied.
Niniejszy artykuł opisuje Szwedzki Model innowacyjnego systemu produkcji biogazu, jako pozytywnego przykładu efektywnego i zrównoważonego systemu zarządzania odpadami połączonego z wytwarzaniem biogazu oraz promocją czystej energii. Na bazie szwedzkich rozwiązań zaproponowano profil polskiego systemu biogazowego. Obejmuje on mikro-biogazownie zlokalizowane na terenach inwestycyjnych istniejących przedsiębiorstw rolno-spożywczych, z jednoczesnym uwzględnieniem lokalnego potencjału i potrzeb w zakresie efektywnej produkcji biogazu. Niniejsze opracowanie nie wyczerpuje tematu; stanowi ono jedynie krótki zarys problemu oraz prezentację rozwiązań możliwych do zastosowania w Polsce. Z założenia przeznaczone jest dla doradców rządowych, inwestorów, naukowców, przedstawicieli społeczności oraz dla tych wszystkich, dla których tematyka energii odnawialnej nie jest obojętna.
W artykule autorzy przedstawili podstawowe założenia, definicje oraz szereg wątpliwości związanych z coachingiem w ujęciu teoretycznym jak również sposób jego wykorzystania w praktyce. Zaprezentowali wyniki badań naukowych, które przeprowadzili wśród polskich i fińskich menedżerów zarówno średniego jak i wyższego szczebla na temat znajomości i realizacji tej metody w ujęciu praktycznym. Na podstawie otrzymanych wyników badań, zaproponowali określone rozwiązania, które będą wspomagać implementację coachingu do praktyki zarządzania. Autorzy zasugerowali również, iż niektóre znaczące kwestie dla coachingu wymagają jeszcze dalszych badań naukowych, bowiem zarówno w ujęciu teoretycznym jak i praktycznym kwestie te są w dalszym ciągu nierozstrzygnięte.
EN
The authors present in which way as a coaching method is described in the literature, and its implementation in practice. The article presents the basic concepts and definitions of types of coaching and many problems associated with using this method in practice. In article presented the results of research on knowledge and use of this method by Polish and Finnish managers. There are present some suggestions for further empirical research associated with this method.
The direct carbon fuel cell technology provides excellent conditions for conversion of chemical energy of carbon-containing solid fuels directly into electricity. The technology is very promising since it is relatively simple compared to other fuel cell technologies and accepts all carbon-reach substances as possible fuels. Furthermore, it makes possible to use atmospheric oxygen as the oxidizer. In this paper the results of authors. recent investigations focused on analysis of the performance of a direct carbon fuel cell supplied with graphite, granulated carbonized biomass (biocarbon), and granulated hard coal are presented. The comparison of the voltage-current characteristics indicated that the results obtained for the case when the cell was operated with carbonized biomass and hard coal were much more promising than those obtained for graphite. The effects of fuel type and the surface area of the cathode on operation performance of the fuel cell were also discussed.
Biomasa pochodząca z plantacji roślin energetycznych może być przeznaczona do produkcji energii elektrycznej lub cieplnej, a także do wytwarzania paliwa ciekłego lub gazowego [1]. Celem niniejszej pracy było określenie podatności na rozkład beztlenowy oraz produktywności biogazu z kiszonek roślin energetycznych. Zakres badań obejmował analizy wstępne surowca i analizę jego biogazodochodowości oraz wyznaczenie modelu kinetycznego opisującego całkowitą produkcję metanu.
EN
Biogas production is a key technology for sustainable use of agrarian bio-mass as renewable energy source. Biogas can be produced from a wide range of energy crops, animal manures and organic wastes [1]. The aim of this research was to determine methane potential of energy crops such as: rye (Secale cereals L.), Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus /,.), sida (Sida hermaphrodite! /,.), canary grass (Phalaris canariensis L.), sorghum (Sorghum Moench) and to compare it with theoretical methane yield potential.
W pracy omówiono aktualny stan wiedzy z zakresu technologii węglowych ogniw paliwowych (DCFC), a także przedstawiono wyniki dotychczasowych badań prototypowego ogniwa paliwowego zasilanego biocarbonem pozyskiwanym w wyniku autotermicznej waloryzacji biomasy. Biorąc pod uwagę uzyskane w trakcie badań charakterystyki prądowo-napięciowe można stwierdzić, że pracujące ogniwo generuje stabilne napięcie ~1V, przy natężeniu prądu płynącego w obwodzie około 30 mA. W pracy omówiono także główne czynniki istotnie wpływajace na pracę ogniwa.
EN
The paper describes current knowledge re. the direct carbon fuel cell (DCFC) technology, and the results of authors' investigation with the use of a prototype fuel cell fuelled with biocarbon (the product of biomass carbonization). The fuel cell was operated steadily and stable voltage of roughly 1 volt was generated @ the electric current of roughly 30 mA.
W pracy przedstawiono badania mające na celu optymalizację składu surowców do wysokowydajnej produkcji wysokometanowego biogazu. Badania prowadzono w bioreaktorze z mieszaniem o pojemności 25 dm3 metodą quasi-ciągłą. Uzyskano większą szybkość produkcji biogazu w przypadku współ-fermentacji wysłodków buraczanych niż kiszonki kukurydzy - 2,2 dm3/dm3/d, natomiast zawartość metanu w biogazie w procesie współfermentacji kiszonki kukurydzy była o 10% większa.
EN
The paper presents results of optimization of substrate composition for methane-rich biogas production. The experiments were performed in a 25 dm3 bioreactor operated mesophically in quasi-continuous mode. It has been stated that the gas production rate in a case of sugar beet pulp was higher than in a case of corn silage and equal to 2.2 dm3/dm3/d, whereas the methane content in biogas was about 10% higher in a case of corn silage.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The directives from the European Union require member states to increase a renewable energy consumption and to reduce uncontrolled methane emissions. The main objective of the present investigations was to optimize the substrate combinations and the process conditions for maximum productivity of methane-rich biogas. The paper presents the result of co-fermentation of corn silage and whey together with glycerin fraction, the waste product of transestrification of oils (biodiesel production), in 25-dm3 bioreactor operating mesophically in semi-continuous mode. This allowed us to obtain a high productivity of methane-rich biogas, reaching 1.82 dm3/dm 3/day with methane content being 60-62%, the biogas yield of 2.04 dm3/g TS removed and 32% COD reduction.
W pracy przedstawiono wyniki badań mikromorfologicznych sześciometrowej serii osadów pyłowych, budującej górną część profilu osadów czwartorzędowych, odsłaniających się w żwirowni w Kończycach w południowej części Kotliny Oświęcimskiej. Celem badań była próba stwierdzenia, czy w profilu występują kopalne poziomy glebowe. Przeprowadzono analizy mikromorfologiczne na płytkach cienkich wykonanych z próbek o nienaruszonej strukturze, reprezentujących poziomy różniące się makroskopowo. Stwierdzono występowanie ilastych nacieków o różnym wykształceniu i stopniu zachowania, mogących reprezentować trzy generacje stref iluwiacji, w tym współczesną. W profilu stwierdzono liczne efekty działalności plejstoceńskich procesów mrozowych. Stwierdzono także wyraźne i liczne ślady działania glejowych procesów redukcyjnych, prawdopodobnie związanych z pedogenezą. W świetle przedstawionych wyników badań wydaje się, że w omawianym profilu zachowały się pozostałości dwóch generacji kopalnych gleb płowych. Ze względu na silny wpływ procesów glejowych i diagenetycznych określenie ich wieku jest jednak trudne i wymaga dalszych badań.
EN
The paper presents the results of micromorphological analyses concerning the 6 m thick series of silty material constituting the upper part of the profile of the Quaternary sediments exposed in the gravel pit at Kończyce in the southern part of Oświęcim Basin. The aim of the study was an attempt to investigate if any buried soil horizons occur in the profile. The micromorphological analyses were performed on thin sections made from undisturbed soil samples representing horizons that varied macroscopically. The occurrence of clay coatings of different development and preservation was observed. The coatings represent three illuviation zones, including the contemporaneous, Holocene soil. Numerous effects of the action of Pleistocene frost processes were described. Prominent and common effects of the action of redox processes, probably simultaneous with pedogenesis, were also described. In the light of the presented results, it seems possible to state that two generations of buried Albeluvisols can be observed in the profile. Due to the strong influence of gleyic and diagenetic processes, the determination of the age of paleosols in the studied profile is difficult and calls for further research.
W pracy scharakteryzowano właściwości osadów lessopodobnych, stanowiących górną część profilu osadów czwartorzędowych w Kończycach (Kotlina Oświęcimska), do tej pory interpretowanych zazwyczaj jako pochodzące z pleniglacjału Vistulianu. Przeprowadzono analizę składu granulometrycznego, oznaczono zawartość węgla organicznego, węglanów, żelaza oraz oznaczono odczyn osadu. Dla wybranych próbek przeprowadzono analizy składu mineralnego, również dla frakcji wyseparowanej magnetycznie. Zmierzono zwięzłość materiału oraz przeanalizowano jego barwę pod kątem odzwierciedlenia procesów glebotwórczych. Przeprowadzone badania pozwoliły na wyróżnienie w profilu Kończyce co najmniej jednej strefy iluwiacji, mogącej odpowiadać kopalnej glebie płowej. Opisano silny wpływ glejowych procesów redukcji i oksydacji, które mogą również wynikać z wtórnych (diagenetycznych) procesów zachodzących w osadzie i wraz z widocznymi w profilu efektami procesów mrozowych utrudniają identyfikację poziomów gleb kopalnych. W świetle przedstawionych wyników wydaje się, że serii glin i pyłów występujących w Kończycach nie można interpretować jako powstałych w całości w czasie ostatniego piętra zimnego. Osady pyłowe powstały w czasie różnych faz zimnych plejstocenu i mogą pochodzić z co najmniej dwóch pięter zimnych.
EN
The paper presents a characterisation of the properties of loess-like sediments constituting the upper part of the Quaternary profile at Kończyce (Kotlina Oświęcimska). Until now, their age was usually described as the pleniglacial of the Vistulian Glaciation. The performed analyses comprised: texture analysis, organic C content, CaCO3 content, Fe content, pH determination. Mineralogical analyses were performed for selected samples, also for the fraction separated magnetically. Material compaction was measured and the colour of material was examined in respect of the reflection of pedogenetic processes. The investigations allowed distinguishing at least one zone of clay illuviation that may represent a buried Albeluvisol. A strong influence of gleyic processes of oxidation and reduction was described. Those features may also be a result of secondary (diagenetic) processes and, along with the effects of frost processes visible in the profile, hinder the identification of buried soil horizons. In the light of the presented results, it seems that the series of loess-like sediments at Kończyce cannot be interpreted as originated only during the last cold stage of the Pleistocene.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.