Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odzysk energii z odpadów w aspekcie kwalifikacji wytworzonej energii elektrycznej i ciepła jako pochodzących z odnawialnego źródła energii oraz uczestnictwa w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych

Wasielewski R., Bałazińska M.

Polityka Energetyczna

|

2018

|

T. 21, z. 1

129--142

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia kwalifikacji energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w instalacjach wykorzystujących odpady jako nośnik energii, a także możliwości uczestnictwa tych instalacji w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Podstawy klasyfikacyjne stanowi zawartość w odpadach frakcji biodegradowalnej, traktowanej jako „biomasa” na podstawie definicji zamieszczonych w odpowiednich aktach prawnych. Dla celów rozliczeniowych konieczne jest określenie zawartości frakcji biodegradowalnej w odpadach. Wprowadzono dwa sposoby rozliczania udziału energii z odnawialnego źródła energii w termicznie przekształcanych odpadach: dzięki bezpośredniemu pomiarowi udziału frakcji biodegradowalnej w badanych odpadach lub (w odniesieniu do niektórych rodzajów odpadów) z uwzględnieniem wartości ryczałtowej udziału energii chemicznej frakcji biodegradowalnych w tych odpadach. Obowiązujący system aukcyjny nie daje potencjalnemu inwestorowi gwarancji uzyskania wsparcia finansowego dla wyprodukowanej energii elektrycznej z OZE, pomimo że może być tak zaklasyfikowana. Przedsiębiorstwo sprzedające ciepło odbiorcom końcowym ma obowiązek zakupu ciepła z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych i z OZE w ilości nie większej niż zapotrzebowanie odbiorców tego przedsiębiorstwa. Spalarnie odpadów komunalnych oraz spalarnie odpadów niebezpiecznych są wyłączone z obowiązków przewidzianych w ustawie o systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Dotyczy to jedynie tych spalarni odpadów, które spalają wyłącznie odpady komunalne (lub niebezpieczne) i których celem działania jest przetworzenie odpadów, a nie produkcja ciepła. Energetyczne wykorzystanie paliw alternatywnych przez instalację nie wyłącza jej automatycznie z uczestnictwa w systemie handlu uprawnieniami do emisji. Dla tej części paliw alternatywnych, które stanowią frakcję biodegradowalną prowadzący instalację może zastosować współczynnik emisji równy 0. Dla pozostałej części paliwa alternatywnego należy przypisać współczynnik emisji różny od 0 opierając się na wynikach badań laboratoryjnych. Aby wykazać, że paliwo alternatywne zawiera biomasę, należy przeprowadzić badania laboratoryjne określające jej zawartość w paliwie. Odzysk energii z odpadów zawierających frakcje biodegradowalne powinien być prowadzony z zachowaniem wymagań formalno-prawnych dla termicznego przekształcania odpadów.

EN

The paper presents the qualification of heat and electricity produced in plants using waste as a fuel. It also touches the issues related with possibilities of participation in the emissions trading system. Basics for such considerations are the content of biodegradable fractions in waste, which are treated as “biomass” based on the definitions set out in relevant legislation. For settlement of the purposes, it is necessary to determine the content of biodegradable fractions in waste. Two ways of settling the share of energy from renewable energy sources were introduced. The first is based on the direct measurement of the share of the biodegradable fraction in the tested waste. The second is involved with certain types of waste. Thus, the share of the biodegradable fraction is determine by the flat-rate value. The applicable auction system does not give a guarantee of financial support for electricity produced from renewable energy sources, even when it is classified as such. The company selling heat to end users is obliged to purchase heat from renewable energy sources including thermal treatment plants using municipal waste. The maximum level that the company is obliged to purchase is equal to customers demand. Both, municipal waste incineration and hazardous waste incineration plants are exempt from the obligations provided in the Act on the emission trading system. This only applies to those waste incineration plants, which only incinerate municipal waste or hazardous waste and whose object of activity is processing waste, not the production of heat. When an installation uses alternative fuel it is not automatically excluded from participation in the system of emission trading. The emission factor equal to 0 can be used for the biodegradable fraction of alternative fuel. For the remaining alternative fuels, they must be assigned an emission factor determined on the basis of laboratory tests. To demonstrate that the alternative fuels contains biomass, they should be analyzed in laboratory testing. Energy recovery from waste containing biodegradable fractions should be carried out with maintaining formal and legal requirements for waste incineration.

2

Odzysk energii z odpadów w aspekcie kwalifikacji wytworzonej energii elektrycznej i ciepła jako pochodzących z odnawialnego źródła energii oraz uczestnictwa w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych

Wasielewski R., Bałazińska M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

170--178

PL

Przedstawiono zagadnienia kwalifikacji energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w instalacjach wykorzystujących odpady jako nośnik energii, a także możliwości uczestnictwa tych instalacji w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Podstawy klasyfikacyjne stanowi zawartość w odpadach frakcji biodegradowalnej, traktowanej jako „biomasa” w oparciu o definicje zamieszczone w odpowiednich aktach prawnych. Dla celów rozliczeniowych konieczne jest określenie zawartości frakcji biodegradowalnej w odpadach. Wprowadzono dwa sposoby rozliczania udziału energii z odnawialnego źródła energii w termicznie przekształcanych odpadach: w oparciu o bezpośredni pomiar udziału frakcji biodegradowalnej w badanych odpadach lub (w odniesieniu do niektórych rodzajów odpadów) z uwzględnieniem wartości ryczałtowej udziału energii chemicznej frakcji biodegradowalnych w tych odpadach. Obowiązujący system aukcyjny nie daje potencjalnemu inwestorowi gwarancji uzyskania wsparcia finansowego dla wyprodukowanej energii elektrycznej z OZE pomimo, że może być tak zaklasyfikowana. Przedsiębiorstwo sprzedające ciepło odbiorcom końcowym ma obowiązek zakupu ciepła z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych i z OZE w ilości nie większej niż zapotrzebowanie odbiorców tego przedsiębiorstwa. Spalarnie odpadów komunalnych oraz spalarnie odpadów niebezpiecznych są wyłączone spod obowiązków przewidzianych w ustawie o systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Dotyczy to jedynie tych spalarni odpadów, które spalają wyłącznie odpady komunalne (lub niebezpieczne) i których celem działania jest przetworzenie odpadów, a nie produkcja ciepła. Energetyczne wykorzystanie paliw alternatywnych przez instalację nie wyłącza jej automatycznie z uczestnictwa w systemie handlu uprawnieniami do emisji. Dla tej części paliw alternatywnych, które stanowią frakcję biodegradowalną prowadzący instalację może zastosować współczynnik emisji równy 0. Dla pozostałej części paliwa alternatywnego należy przypisać współczynnik emisji różny od 0 opierając się na wynikach badań laboratoryjnych. Aby wykazać, że paliwo alternatywne zawiera biomasę, należy przeprowadzić badania laboratoryjne określające jej zawartość w paliwie. Odzysk energii z odpadów zawierających frakcje biodegradowalne powinien być prowadzony z zachowaniem wymagań formalno-prawnych dla termicznego przekształcania odpadów.

EN

The paper presents the qualification of heat and electricity produced in plants using waste as a fuel. It also concerns the issues related with the possibilities of participation in the system of emissions trading. The basis for such considerations is the content of biodegradable fraction in waste, which is treated as “biomass”, based on the definitions set out in relevant legislation. It is necessary to determine content of biodegradable fraction in waste in order to establish the purposes. Two ways of settling share of energy from renewable energy sources were introduced. The first, was based on direct measurement of the share of biodegradable fraction in the tested waste. On the other hand, the second is involved with certain types of waste. Thus, the share of biodegradable fraction is determined by flat-rate value. An applicable auction system does not guarantee the financial support for electricity produced from renewable energy sources, even if it is classified so. A company selling heat to end users is obliged to purchase the heat from renewable energy sources, including thermal treatment plants using municipal waste. The maximum level that the company is obliged to purchase is equal to the customers’ demand. Both the municipal waste incineration and hazardous waste incineration plants are exempted from the obligations provided in the Act on system of emission trading. This applies only to the waste incineration plants, which incinerate only the municipal waste or hazardous waste and the plants which are processing waste, not producting of heat. When an installation uses alternative fuel, it is not automatically excluded from participation in the system of emission trading. For biodegradable fraction of alternative fuel, the emission factor equal to 0 can be used. For the remaining alternative fuels, an emission factor determined on the basis of laboratory tests must be assigned. In order to demonstrate that an alternative fuel contains biomass, it should be analysed through laboratory testing. The energy recovery from the waste containing biodegradable fractions should be carried out maintaining formal and legal requirements for waste incineration.

3

Przygotowanie odpadów komunalnych do ich energetycznego wykorzystania : paliwo typu SRF

Pawłowski P., Bałazińska M., Ignasiak K., Robak J.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2016

|

Nr 4

20--26

PL

Energetyczne wykorzystanie odpadów może przynieść wiele korzyści środowiskowych przy dodatnim efekcie finansowym. Głównymi wyzwaniami technologicznymi, związanymi z przeróbką odpadów na paliwo, są: odseparowanie frakcji niepalnych oraz wysoko chlorowanych, rozdrobnienie oraz homogenizacja. Wytworzone paliwo powinno charakteryzować się parametrami spełniającymi kryteria ustanowione przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN). Technologia energetycznego wykorzystania paliwa typu SRF (Solid Recovered Fuel) determinuje wymogi dotyczące właściwości fizykochemicznych oraz użytkowych paliwa, a tym samym decyduje o wyborze technologii jego przygotowania.

EN

Energy use of recovered fuels can bring many environmental benefits with a positive financial result. The main technological issues associated with the conversion of waste into the fuel is adequate separation of non-combustible and highly chlorinated fraction as well as their fineness and homogenization. Produced fuel should be characterized by the parameters that meet the regulatory requirements of the European Committee for Standarization (CEN). The technology of energy use of solid recovered fuel (SRF) determines the requirements of physicochemical properties and utilization of the fuel, thus determines the choice of technology of their preparation.

4

Analiza zasobów węgla brunatnego w Polsce w kontekście możliwości zastosowania w technologii zgazowania

Bałazińska M., Zuwała J.

Polityka Energetyczna

|

2015

|

T. 18, z. 3

37--48

PL

Węgiel brunatny – ze względu na duże zasoby tego paliwa w Polsce – jest jednym z podstawowych surowców energetycznych. Udokumentowane zasoby geologiczne węgla brunatnego liczą ponad 26 mld ton, a możliwości występowania węgla brunatnego w obszarach potencjalnie węglonośnych ocenia się na ponad 140 mld ton. Pokazuje to potencjał dla energetycznego wykorzystania tego paliwa. Obecnie znajduje on zastosowanie na szeroką skalę w energetyce zawodowej. Jednocześnie energia elektryczna produkowana z węgla brunatnego w porównaniu do węgla kamiennego jest znacznie tańsza. To kolejny argument za energetycznym wykorzystaniem tego surowca. Polityka klimatyczna Unii Europejskiej związana z redukcją emisji CO2 skutkuje wdrożeniem instalacji CCS we wszystkich nowo budowanych elektrowniach o mocy powyżej 300 MWel. Zastosowanie technologii wychwytu CO2 w tradycyjnych układach prowadzi do spadku sprawności i wzrostu kosztów wytwarzania energii elektrycznej. Instalacje IGCC zapewniają niższy koszt usuwania CO2. Ponadto wytworzony gaz procesowy może zostać skierowany nie tylko do spalania z zachowaniem niższych emisji CO2, ale również może zostać zmagazynowany w celu późniejszego wykorzystania. Z tego względu zgazowanie stanowi przyszłościowe rozwiązanie dla energetycznego wykorzystania węgla brunatnego. Pozostawia to szeroki obszar do badań. Temat ten podjęto w projekcie „Wykorzystanie węgli brunatnych w procesie zgazowania fluidalnego dla wysokoefektywnej produkcji gazu syntezowego” realizowanym przez IChPW, PGE GiEK oraz IHI w ramach Polsko-Japońskiej Współpracy Badawczej. W artykule przedstawiono zakres prac planowanych do realizacji w projekcie oraz rezultaty uzyskane na obecnym etapie jego realizacji. Omówiono zasoby węgla brunatnego w Polsce oraz przeanalizowano właściwości fizykochemiczne tego paliwa, które w zależności od typu reaktora mają istotny wpływ na warunki prowadzenia procesu zgazowania. Wśród najistotniejszych parametrów dla reaktorów ze złożem stałym, fluidalnym i dyspersyjnych wymienia się m.in. reakcyjność, zawartość wilgoci, popiołu, siarki, chloru, a ponadto podatność przemiałową oraz temperaturę topnienia popiołu. W przypadku reaktorów dyspersyjnych należy jednocześnie zwrócić szczególną uwagę na lepkość żużla

EN

Lignite is one of the primary energy resources in Poland. This is caused by its large existing and perspective reserves in Poland. Documented lignite geological resources are more than 26 ∙ 109 Mg while the possibility of lignite occurrence is estimated to be 140 ∙ 109 Mg. It shows the potential for an application of this fuel as a future energy source. Currently, lignite is used in large scale utility boilers. Simultaneously, electricity produced from lignite is much cheaper compared to hard coal. This is another argument for use of this fuel in the energy sector. The European Union Climate Policy related to CO2 emission reduction will result in the implementation of CCS installations in all new power plants above 300 MWel output. Application The application of CO2 capture technologies in traditional utility plants leads to the efficiency drop and the increase of electricity generation cost. IGCC plants offer a lower cost of CO2 removal and also the produced syngas can not only be directly combusted with lower CO2 emission but also stored for future use. Thus, gasification technology is one of the most promising directions for using lignite. This topic was taken up in the project entitled Utilization of Low Rank Coal Under Fluidized Gasification for Highly-Efficient Syngas Production, which is being implemented by IChPw, PGE GiEK and IHI within Polish-Japanese Cooperation Research. The article presents the scope of the project and the results obtained at the current stage of implementation. Lignite resources in Poland were discussed and physicochemical properties of the fuel were commented on. Lignite properties have a significant impact on the operation of all types of gasification reactors. Among the most important parameters for reactors with fixed bed, fluidized bed and for entrained flow gasifiers are listed reactivityReactivity, grindability, melting point of the ash and content of such components such as moisture, ash, sulfur and chlorine are listed among the most important parameters for reactors with fixed bed, fluidized bed and for entrained flow gasifiers. A slag viscosity is especially taken into account in the case of entrained flow gasifiers.Keywords: lignite deposits, gasification.

5

Analiza możliwości zastosowania alg w procesie usuwania CO2 z wykorzystaniem metodyki LCA

Bałazińska M., Zuwała J.

Energetyka

|

2015

|

nr 8

505--509

PL

Wykorzystanie hodowli alg do pochłaniania CO2, a następnie ich wykorzystanie ukierunkowane na wytwarzanie biopaliw (np. olejów pirolitycznych) było przedmiotem wielu analiz [1-6]. Podkreślić jednak należy małą liczbę publikacji ilustrujących wyniki analiz LCA tego procesu w warunkach polskich, tak jak ma to miejsce w przypadku innych technologii usuwania CO2 z procesów energetycznych [7-11]. W niniejszej pracy przedstawiono analizę oceny cyklu życia zastosowania alg do usuwania CO2 z gazów odlotowych. Instalacja badawcza, która umożliwiała hodowlę alg w foto bioreaktorze była szczegółowo opisywana w pozycji [12]. W analizie LCA uwzględniono emisje odprowadzane do otoczenia w wyniku produkcji energii elektrycznej w krajowym systemie elektroenergetycznym na potrzeby prowadzenia hodowli. Wspomniane emisje pomniejszono o redukcję CO2 w wyniku procesu fotosyntezy w algach. Badania przeprowadzono dla ośmiu gatunków mikroalg z zamiarem wytypowania gatunku wykazującego najlepsze właściwości redukujące ditlenek węgla z gazów. Analizę w wybranych punktach zestawiono z rezultatami badań prowadzonymi nad hodowlą alg uprawianą w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla.

EN

Algae application for CO2 absorption and their subsequent use for biofuels production (e.g. of pyrolysis oils) has been the subject of many analyses [1-6]. However, there is only a small number of available publications presenting the LCA analysis of this process in Polish conditions unlike in case of other CO2 removal technologies in power industry [7-11]. Presented is here an analysis of life cycle assessment of algae applied to remove CO2 from flue gases. The research installation where algae were grown was based on a photobioreactor and was described in detail in the position [12]. Taken into consideration were in this LCA analysis the emissions released to atmosphere as a result of electricity production process in the Polish power system for the needs of algae breeding. From these emissions was then deducted the amount of CO2 reduced as the result of photosynthesis process in algae. The research was conducted for eight microalgae species with an intention to select the species with the best characteristics of carbon dioxide consumption. Analysis was also compared with the results of research carried out on the algae growing at the Institute for Chemical Processing of Coal.

6

Kocioł na osad

Bałazińska M., Wasielewski R.

Kierunek Wod-Kan

|

2014

|

Nr 4

10--14

PL

Proces współspalania osadów z paliwem kopalnym powinien być poprzedzony wstępnymi testami mającymi określić kryteria danego kotła. Spełnienie formalnego wymogu minimalnego czasu przebywania spalin podczas współspalania odpadów w strefie właściwej temperatury jest dla kotła OP-130 bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

7

Komunalne osady do kotła

Bałazińska M., Wasielewski R.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2014

|

Nr 6

26--29

PL

Metody termiczne wydają się być najbardziej przyszłościowym rozwiązaniem jeżeli chodzi o zagospodarowanie osadów ściekowych. Szczególnie dużym zainteresowaniem cieszy się ich współspalanie. Ponieważ klasyfikowane są jako odpad, niezbędnym jest spełnienie stosownych wymagań legislacyjnych. Decyzja o wyborze metody termicznej współspalania osadów z paliwem kopalnym musi być poprzedzona testami możliwości konkretnego kotła.

8

Analiza LCA jako metoda oceny efektów energetycznych i emisyjnych w procesach spalania paliw stałych. Paliwa kopalne

Zuwała J., Bałazińska M.

Energetyka

|

2014

|

nr 2

78--86

PL

Omówiono oraz porównano metody oceny oddziaływania na środowisko badanych procesów/produktów. Wśród wspomnianych metod ujęto koszt termoekologiczny, rachunek skumulowanego zużycia energii oraz ocenę cyklu życia (Life Cycle Assessment - LCA) Wykorzystując analizę LCA przeprowadzono badania wpływu na środowisko wykorzystania paliw kopalnych w energetyce. Jako kategorie obciążeń środowiskowych przyjęto wyczerpywanie surowców mineralnych, zmianę klimatu, tworzenie się fotoutleniaczy, zakwaszanie oraz eutrofizację. Uwzględniono średnioroczne emisje oraz wykorzystanie surowców mineralnych związane z produkcją energii elektrycznej i ciepła w Polsce. Analiza oparta została na metodyce CML 2001 (Center of Environmental Science of Leiden University), a wyniki przedstawiono po etapie normalizacji, ważenia oraz w odniesieniu do MJ energii elektrycznej oraz ciepła.

EN

Discussed and compared are various methods for assessment of the investigated processes and products impact on the environment. You can find thermoecological cost, cumulative energy consumption and LCA (Life Cycle Assessment) among them. With the help of LCA analysis the investigation of fossil fuels utilization for the needs of power industry impact on the environment was carried out. As the environmental load categories assessed are abiotic depletion, climate changes, photochemical oxidation, acidification and eutrophication. Considered are also average annual emission values and utilization of mineral raw materials associated with production of electricity and heat in Poland. The analysis is based on the CML 2001 (Center of Environmental Science of Leiden University) methodology and the results are presented after the normalization and weighting stages and in relation to MJ of electric energy and heat.

9

Analiza LCA jako metoda oceny efektów energetycznych i emisyjnych w procesach spalania paliw stałych. Odpady komunalne oraz biomasa

Bałazińska M., Zuwała J.

Energetyka

|

2014

|

nr 2

86--95

PL

W publikacji stanowiącej nawiązanie do artykułu pt. Analiza LCA jako metoda oceny efektów energetycznych i emisyjnych w procesach spalania paliw stałych – paliwa kopalne, przedstawiono analizę LCA energetycznego wykorzystania odpadów komunalnych oraz biomasy w procesie spalania. Badania związane z odpadami obejmowały oddziaływanie na środowisko w zakresie wyczerpywania surowców mineralnych, zmiany klimatu, tworzenia fotoutleniaczy, zakwaszania oraz eutrofizacji. Rozpatrzono etap ich zbierania, transportu oraz spalania. W obrębie etapu spalania uwzględniono wykorzystanie środowiska w procesie produkcji energii elektrycznej oraz ciepła, odzysk metali z żużla, zastosowanie żużla przy budowie dróg, składowanie żużla na składowisku oraz składowanie popiołu lotnego oraz stałych pozostałości z oczyszczania spalin na składowisku odpadów niebezpiecznych. Analiza dotycząca biomasy odnosiła się do wierzby energetycznej uprawianej na plantacji, przy czym uwzględniono procesy przygotowawcze związane z pielęgnacją roślin. Ze względu na małą dostępność danych ograniczono się do kategorii wyczerpywania surowców mineralnych, zmiany klimatu oraz zakwaszania. Przedstawiono także obliczenia dla eutrofizacji, jednak dla tej kategorii wpływu uwzględniono jedynie etap wzrostu i pielęgnacji roślin. Badania zaprezentowane w artykule przeprowadzono przy wykorzystaniu metody CML 2001, a wyniki przedstawiono po normalizacji, ważeniu, w odniesieniu do MJ energii elektrycznej i ciepła. Dla tego samego zakresu badań porównano otrzymane wyniki z rezultatami analizy LCA dla paliw kopalnych.

EN

In this issue, being a reference to the article "LCA analysis as an energy and emission effects assessment method in the solid fuels combustion process", presented is the LCA analysis of of municipal wastes and biomass energy utilization in the process of incineration. Investigations relating to the wastes considered the influence of abiotic depletion, climate changes, photochemical oxidation, acidification and eutrophication on the environment and the analyses referred to successive stages of collection, transportation and incineration of wastes. In the incineration stage there were considered separate elements like environment utilization in the process of electricity and heat generation, recovery of metals from slag, slag application in road building, slag landfilling and storage of fly ash and solid residues coming from flue gas cleaning on a hazardous wastes landfill. The analysis concerning biomass referred to energy willow grown on plantations and the preparatory processes connected with plants care were also taken into consideration. Due to insufficient data, the analysis is only limited to the categories of abiotic depletion, climate changes and acidification. Presented are also calculations for eutrophication but for this influence category only the stages of growing and plant maintenance are considered. Investigations presented in this article were carried out using the CML 2001 method and the results were described after normalization and weighting with relation to MJ of electric energy and heat. The obtained results are also compared, for the same reasearch scope, with the LCA analysis results for fossil fuels.

10

Ślad węglowy związany z transportem paliw na cele energetyczne

Bałazińska M., Zuwała J., Tokarski S.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 4

68--73

PL

W pracy omówiono pojęcie śladu węglowego i zestawiono je z oceną cyklu życia wskazując na występujące pomiędzy nimi różnice. W następnej kolejności przedstawiono metodykę oraz wyniki badań dotyczących śladu węglowego dostaw paliwa do realizującej proces współspalania węgla kamiennego i biomasy elektrowni systemowej. Uzyskane rezultaty odniesiono do energii chemicznej poszczególnych paliw, oraz do wyprodukowanej energii elektrycznej. W kolejnym etapie zweryfikowano otrzymane wyniki badań porównując je do danych literaturowych.

EN

The paper discusses a concept of carbon footprint. Carbon footprint was compared with life cycle assessment (LCA). It allows to indicate differences between them. In the next step the methodology and results of analysis carbon footprint of supply fuel to power plant were presented. The results were related to the chemical energy of fuels and also to electricity produced. In the next stage the obtained results were verified by comparing them to literature data.

11

Analiza Life Cycle Assessment spalania biomasy i odpadów dla celów energetycznych

Bałazińska M.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 3

221--231

PL

W pracy przeprowadzono analizę oceny cyklu życia (Life Cycle Assessment - LCA) energetycznego wykorzystania odpadów komunalnych w spalarni. Analiza przeprowadzona została na okres jednego roku dla 250 tys. miasta. Badania obejmowały etap zbierania odpadów, transport, spalanie oraz zagospodarowanie pozostałości po spaleniu. W obrębie zbierania uwzględniono emisję wynikającą z produkcji pojemników niezbędnych do gromadzenia odpadów. Następnie w wyniku transportu do spalarni uwzględniono emitowane substancje szkodliwe do otoczenia. Po przyjeździe odpadów na teren spalarni segregowano odpady. Odpady niesegregowane kierowano następnie do spalenia. Założono, że spalanie przebiega w piecu rusztowym. Palne składniki procesu podlegały konwersji do spalin, natomiast składniki mineralne do żużla oraz popiołu. Spaliny oczyszczane były w instalacji zawierającej szereg urządzeń. W wyniku procesu produkowana była energia elektryczna oraz ciepło. Uwzględniono, że z powstałego w wyniku spalania żużla odzyskiwane były metale. Pozostała część tego materiału, która mogła być wykorzystana kierowana była do budowy dróg, natomiast reszta trafiała na składowisko. Popiół lotny oraz stałe pozostałości z oczyszczania spalin po procesie kierowane były na składowisko odpadów niebezpiecznych. Analiza przeprowadzona została z zastosowaniem metody CML2001. Rozpatrzono kategorie zubożenia zasobów abiotycznych, zmiany klimatu, toksyczności dla ludzi, tworzenia fotoutleniaczy, zakwaszania oraz eutrofizację. Uwzględniono wszystkie elementy obowiązkowe analizy oraz normalizację i ważenie z elementów opcjonalnych. Uzyskane rezultaty następnie omówiono oraz porównano do wskaźników literaturowych dla energetycznego wykorzystania biomasy.

EN

This paper presents a Life Cycle Assessment analysis of combustion of municipal waste in an incinerator plant. The study was performed for a city with a population of 250 thousand over a one year period. Research included examinations of waste collection, transportation, combustion, and utilization residues after combustion. The collection stage included emissions from the production of containers necessary for the waste collection. The stage of transportation included emissions from diesel combustion in the engines of vehicles carrying waste to the incineration plant. Afterwards, the waste was segregated at the incineration plant, and the non-recyleable remainder from sorted municipal waste were then directed for incineration. It is assumed that the combustion takes place in a grate furnace. Combustible components are transformed into flue gas, and minerals into slag and ash. Flue gas was cleaned in an installation with a variety of equipment including an electrostatic precipitator for dedusting of exhaust gases, a scrubber for acidic flue gas and heavy metals separation, a scrubber for neutralization of SO2, a filter with a coke absorber, and a Selective Catalytic Reduction (SCR) for denitrification. The incineration plant produced electricity and heating. The analysis included recovery of metals from the slag. The remaining material which can be used is consigned for road construction, while the rest goes to landfill. Fly ash and solid residues from the cleaning of flue gas are directed to a hazardous materials landfill. The analysis was conducted using the CML2001 method. The study considered categories of mineral resources depletion, global warming, toxicity to humans, photochemical oxidation, acidification, and eutrophication. All obligatory elements were taken into account in addition to normalization and weighting of optional elements. The results are discussed and compared to existing documentation of indicators for biomass.

12

Ślad węglowy związany z transportem biomasy drogą morską

Zuwała J., Bałazińska M.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

54--61

PL

W pracy omówiono pojęcie śladu węglowego oraz sposoby jego wyznaczania. Przedstawiono analizę śladu węglowego związanego z transportem łupin pestek palmy oleistej (PKS - Palm Kernel Shell) drogą morską z Afryki do miejsca energetycznego wykorzystania w Polsce. Wyniki te porównano do analogicznej wielkości uzyskanej analizując transport pelet ze słomy w obrębie kraju, z miejsca ich wytwarzania do miejsca ich energetycznego wykorzystania. Przedstawiono zależność śladu węglowego dla transportu łupin pestek palmy oleistej, a także pelet ze słomy w funkcji masy transportowanego surowca. Wielkość śladu węglowego odniesiono do jednostki energii chemicznej biomasy. Uzyskane wielkości dla śladu węglowego porównano do odpowiadających im wielkości dla emisji CO2. Wyniki analizy zestawiono także do analogicznych wielkości dla emisji CO2 odnoszących się do węgla kamiennego, dla etapu wytwarzania i transportu.

EN

The paper presents the concept of carbon footprint application for biomass transportation. The paper also presents carbon footprint evaluation for transport of palm kernel shells by sea, from Africa to the final destination in Poland. These results have been compared with carbon footprint for straw pellets transported on Polish territory. Carbon footprint for palm kernel shells transport, and straw pellets were presented as a function of material mass. The value of the carbon footprint was related to a unit of chemical energy of biomass. The paper describes chemical energy of biomass for vehicle and also carbon footprint for transport palm kernel shell and straw pellets in relation to their chemical energy. The obtained values for the carbon footprint compared to their corresponding values for the emission of CO2. Analysis results are also compared to corresponding figures for CO2 emissions related to coal, for the stage of production and transport.

13

Możliwości spalania paliw ciekłych w urządzeniach grzewczych małej mocy - cz.2. - Rozwiązania techniczne

Matuszek K., Bałazińska M.

Instal

|

2012

|

nr 1

32-36

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne urządzeń grzewczych małej mocy, przystosowane technicznie do spalania olejów roślinnych, posmażalniczych a nawet przepracowanych oraz innowacyjny układ, jaki został przetestowany w Laboratorium Technologii Spalania i Energetyki w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu. Niewiele konstrukcji oferowanych kotłów c.o. czy pieców jest przystosowanych do spalania np. surowych olejów roślinnych, olejów posmażalniczych czy olejów przepracowanych. Spośród proponowanych rozwiązań można wyróżnić dwa typy urządzeń. Są to urządzenia z palnikami ciśnieniowymi, z zaawansowanym systemem sterowania i przygotowania paliwa, oraz tzw. systemy wyparne, które nie wymagają zaawansowanej filtracji paliwa, a ich zasada działania polega najczęściej na grawitacyjnym podawaniu paliwa do palnika. Brak danych dotyczących wskaźników energetyczno-emisyjnych poszczególnych urządzeń podczas spalania innych paliw ciekłych niż lekki olej opałowy uniemożliwia ich porównanie pod kątem efektywności energetycznej czy ekologicznej. W pracy przedstawiono więc porównanie cenowe dostępnych na rynku rozwiązań konstrukcyjnych. W artykule zaprezentowano również innowacyjny układ, który umożliwia współspalanie różnych paliw ciekłych z węglem kamiennym sortyment groszek, w kotłach "retortowych". Rozwiązanie to, przetestowane w Laboratorium Technologii Spalania i Energetyki w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, wydaje się być ciekawym rozwiązaniem wśród obecnie proponowanych konstrukcji.

EN

Publication presents possibilities of using alternative liquid fuels to combustion in low-power heating units. Only few structures of boilers or incinerators is adapted to burn e.g. vegetable oils, frying oils or worked oils. Generally it can be divided into two types devices. First type are units with advanced control system and fuel preparation. This units also have pressure burners. Second type are units called evaporator systems. Evaporator systems do not require advanced fuel filtration and their principle of operation mostly rely on gravity feeding fuel to the burner. Unfortunately, for other liquid fuels such as light fuel oil there are no data on energetic and emissive rates for devices. It makes impossible to compare devices burning different liquid fuels in terms of energetic and ecological. The paper presents a comparison of prices commercially available constructions of low-power heating units. Publication also describe an innovative system, which allows co-firing different liquid fuels with pea coal in retort boilers. This solution has been tested in the Laboratory of Combustion and Energy Technology at the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze and it seems to be interesting and beneficial in financial terms alternative for currently proposed constructions.