Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Energy efficiency of a biofuel production system

Wasiak A., Orynycz O.

Management and Production Engineering Review

|

2017

|

Vol. 8, No. 1

60--68

EN

Manufacturing engineering is supposed to provide analyses related to various aspects of manufacturing and production in order to maximise technological, energy, and economic gains in relevant production processes. The present paper gives a recapitulation of several publications by present authors, presenting considerations of the energy efficiency of biofuel production. The energy efficiency is understood as the ratio of energy obtained from biofuels produced basing on crops from a particular area to the energy required to satisfy needs of all subsidiary processes assuring correct functioning of the production system, starting from operations aimed to obtain agricultural crops, and ending with the conversion of the crops onto biofuels. Derived by the present authors, the mathematical model of energy efficiency of biofuel production is extended to a more general form, and applied to the analysis of quantitative relations between energy efficiency of sc. “energy plantations”, and further elements of biofuel production system converting harvested biomass into biofuel. Investigations are aimed towards the determination of the role of biomass as a source of energy.

2

The Effect of External Transport on Energetic Efficiency of Biodiesel Production

Orynycz O., Wasiak A.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

57--62

EN

In several our publications energetic efficiency of biofuel production was defined as a ratio of the amount of energy obtained in a form of biofuel to the sum of energy contributions necessary to conduct production processes on all the production stages. It was also shown that such a definition enables subsequent inclusion of production steps due to additivity of reciprocals of energetic efficiency determined separately for each step. In the present work, several scenarios of the transport of biomass between plantation and industrial facility converting biomass into biofuel are considered, appropriate values of energetic efficiency are computed and compared. The analysis is confined to biodiesel production based on rapeseed. The results show substantial differences caused by various approaches to that stage of transport.

3

Effects of field’s topology on energetic efficiency of rapeseed plantation for biofuel production

Wasiak A., Orynycz O.

Applied Computer Science

|

2015

|

Vol. 11, no 1

83--98

EN

The model, developed earlier, have been designed to the studies of energy gain in the biofuels production, as compared to the sum of energy inputs on various production steps, and in processes enabling biomass conversion to energy. The present paper shows application of that model towards estimation of the contribution of energy used for commuting between agricultural production sites for a chosen example of plantation’s topological characteristics. Algorithm for computations is elaborated, and numerical example is shown. The sizes of the fields as well as distances between them determine the amount of energy spend for the agricultural work in addition to the tillage technologies being applied.

4

Effects of tillage technology on energetic efficiency of rapeseed plantation for biofuel production

Orynycz O., Wasiak A.

Applied Computer Science

|

2014

|

Vol. 10, no 2

67--76

EN

Biofuel production, as well as any other production processes, involves a number of conversion steps each of those is connected with unavoidable consumption of energy. Since biofuels are intended to replace fossil fuels it is important that the sum of energy inputs into subsequent technological steps does not exceed the energy output from the system. Basing on theoretical model derived recently by present authors, energy require-ments for several agricultural technologies are computed, and used for estimation of energetic efficiency of rapeseed plantations dedicated for biodiesel fuel production. The effects of technological choices on energetic efficiency of plantations are demonstrated basing on numerical compu-tations performed using realistic data.

5

Ekopaliwa źródłem czystej energii dla transportu

Wasiak A., Orynycz O.

Ekonomia i Zarządzanie

|

2013

|

Vol. 5, no. 4

127--144

PL

W perspektywie najbliższych lat wzrost liczby samochodów będzie przyczyniał się do zwiększania zapotrzebowania na energię, a więc i zużycie ropy naftowej. Stwarza to problemy związane ze wzrostem zanieczyszczeń środowiska naturalnego, a szczególnie atmosfery, wymuszając zwiększanie wymagań w zakresie jego ochrony. Równocześnie, wiele sygnałów wskazuje na wyczerpywanie, przynajmniej tych najbardziej dostępnych, źródeł ropy naftowej Konieczne jest więc prowadzenie intensywnych badań nad poszukiwaniem paliw zastępczych. Prowadzone są zarówno poszukiwania nowych źródeł paliw kopalnych (na przykład gaz łupkowy), jak i paliw alternatywnych. Alternatywą umożliwiającą wyrównanie potencjalnych niedoborów ropy naftowej staje się produkcja biopaliw ciekłych, które mogą, przynajmniej przez pewien czas, stanowić nowe źródło energii dla rynku motoryzacji i nie będą przynosić negatywnych skutków ekologicznych. Zastosowanie estrów metylowych oleju rzepakowego jest próbą odpowiedzi na rozwiązanie problemów energetyki i ochrony środowiska. Poziom substytucji paliw kopalnych przez RME ma wpływ na wielkość emisji CO2, która jest uważana za główną przyczynę antropogenicznych zmian klimatu. W artykule omówiono skalę potencjalnego zapotrzebowania na biopaliwo dieslowskie, które można stosować jako paliwo jednoskładnikowe, bądź w mieszaninie z paliwami mine-ralnymi oraz podstawowe technologie produkcji. Dokonano również analizy efektywności energetycznej podsystemu agrarnego, stanowiącego podstawę surowcową produkcji biopaliwa.

EN

In the perspective of the closest years the growth of a number of cars will contribute to enlarging energy demand, and to the consumption of oil. This creates problems connected to the growth of pollution of natural environment, particularly the atmosphere, extorting enlarging of the requirements with respect to environmental protection. Simultaneously, many signals indicate exhausting, at least these most accessible, sources of oil. That is why it is necessary to search for supplementary fuels. The intensive investigations are led in both the search for the new resources of mineral fuels (e.g. the shale gas), as well as for alternative fuels. Production of liquid biofuels appears to be an alternative enabling, at least during a certain time, the replacement for the potential shortages of oil, making up the new source of energy for road transport. Moreover the use of biofuels will not increase the negative ecological results. The use of the methyl esters of rapeseed oil is the attempted solution of the problems occurring in energetic economy and environmental protection. The level of substitution of mineral fuels by and RME has the influence on the CO2 emission, which is considered as the main cause for the anthropogenic climate change. The paper presents the scale of the potential demand for biodiesel that can be used as the single component fuel or in the mixture with mineral fuels. The technological routes of the biodiesel production are also described. Analysis of the energetic efficiency of agricultural subsystem, being the basis assuring resources for biofuel production, is also presented.

6

Perspektywy produkcji biopaliw w regionie podlaskim

Wasiak A., Orynycz O., Nosal M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Ekonomia i Zarządzanie

|

2008

|

Z. 11

249-264

PL

Powszechne stosowanie paliw kopalnych zarówno do celów energetycznych, jak i do zapewnienia napędu transportu drogowego, lotniczego i wodnego, a także napędu maszyn roboczych w budownictwie i rolnictwie powoduje nieodwracalne uszczuplanie zasobów surowcowych oraz zmiany w składzie atmosfery ziemskiej. Zmiany te, a w szczególności wzrost stężenia dwutlenku węgla, są uważane za jedną z głównych przyczyn ocieplenia klimatu i anomalii pogodowych. Jednym z remediów proponowanych dla uzdrowienia tej sytuacji jest wykorzystanie paliw pochodzenia roślinnego, w przypadku których emitowany do atmosfery dwutlenek węgla pochodzi z dwutlenku węgla zaabsorbowanego z atmosfery w okresie wzrostu rośliny i zostanie ponownie pochłonięty z atmosfery przez następne generacje roślin. Tworzy to zamknięty cykl obiegu węgla w przyrodzie, naruszany przez użytkowanie paliw kopalnych. Z surowca roślinnego mogą być wytwarzane zarówno paliwa stałe, jak też paliwa ciekłe i gazowe. Dla każdej z tych możliwości inny jest optymalny dobór surowca, inna wydajność energetyczna (rozumiana jako ilość energii netto uzyskiwanej z określonej masy surowca roślinnego bądź z określonego areału uprawy), inna technologia wytwarzania paliwa. Celem obecnej pracy było dokonanie analizy wydajności energetycznej wybranych upraw nadających się do wykorzystania do produkcji paliwa stałego i paliwa ciekłego oraz ocena zapotrzebowania na energię niezbędną do produkcji materiału roślinnego i przetworzenia go na paliwo w zestawieniu z wartością opałową uzyskanego paliwa, analiza dostępnych gruntów i ich wydajności oraz ocena potencjału regionu w zakresie produkcji biopaliw. Przeanalizowane są również implikacje produkcji biopaliw w stosunku do innych działów produkcji.

EN

Everyday use of fossil fuels for generation of electricity and heat as well as for powering means of transportation and construction and agricultural machinery, causes irreversible diminution of resources and changes in the content of Earth atmorphere. Those changes, especially an increase of carbon dioxide concentration, are considered as main reasons of global warming and weather anomalies. One of the proposed remedies, aiming toward restoration of global equilibrium is use of fuels developed from floral origins. In such a case, carbon correspondingly dioxide emitted to the atmosphere comes from the carbon dioxide absorbed by the plant during its growth, and will be absorbed again by new generations of plants - what constitutes well known closed carbon cycle in Nature (obviously spoiled by the use of fossil fuels) The floral material can be used for fabrication of solid, liquid, and gaseous fuels. For each of those cases optimal choice of a plant as well as energetic efficiency (understood as a net quantity of energy obtained from the specified mass of floral material or from specified acreage of plantation) is different. Similarly, technology of fuel manufacturing is also different for those cases. The aim of the present work consists in analysis of energetic efficiency and economic profitability of chosen crops, suitable for production of solid or liquid fuel, in combination with estimation of energy needed for production of floral material and for its conversion into the fuel that is characterized by its specific energetic equivalent. Analysis of available acreage of land and its agricultural efficiency is made, as well as the potential of the Region with respect of biofuels production is estimated. Effects of land use for biofuel production with respect to other branches of agricultural production are discussed.