Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biomasa i węgiel kopalny uczestniczące w produkcji metanolu szansą rozwoju Polski

Ciechanowicz W., Szczukowski S.

Energetyka

|

2014

|

nr 4

245--250

PL

Celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi społeczeństwa i decydentów na problemy rozwoju Polski, po to, aby nie pozostawała w tyle wobec sytuacji, gdy obecnie szybkimi krokami wiele państw na pięciu kontynentach świata dokonuje transformacji gospodarki (Transformacja do Wodoru i Metanolu) oraz aby była równorzędnym partnerem w tej transformacji.

2

Willow biomass as a feedstock for gasification

Stolarski M. J., Krzyżaniak M., Szczukowski S., Tworkowski J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

168--171

EN

A study concerns the balance of mass and energy in the process of gasification of willow chips (acquired in 5-year rotation), as well as in the process of combustion of the gasification product with flue gas heat recovery. Thermochemical conversion of willow biomass resulted in the production of raw gas with the calorific value of 4937 kJ/kg. The product of gasification comprised a mixture of gaseous compounds, tars and water vapour. The gaseous compounds determined in the study included: hydrogen (8.30%), carbon monoxide (27.51%), methane (1.51%), carbon dioxide (3.79%), nitrogen (55.87%) and small amounts of hydrocarbons C1-C3. The ultimate production output of willow fuel was equal to 91.5 kg of chips per hour and the power output achieved 315 kW. Raw gas produced from willow biomass, mixed with air, was burnt at a temperature exceeding 1000oC and the flue gas heat was recovered in a water boiler and distributed in the central heating system. The collected thermal energy accounted for over 79% of the chemical energy of the biomass at the start of the process.

3

Lignocellulosic biomass derived from agricultural land as industrial and energy feedstock

Stolarski M. J., Krzyżaniak M., Waliszewska B., Szczukowski S., Tworkowski J., Zborowska M.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2013

|

vol. 56, nr 189

5--23

EN

Lignocellulosic biomass is a natural, renewable and highly versatile resource. In recent years, woody biomass produced in short rotation coppices has become increasingly popular. Hence, this research was undertaken to assess the thermophysical and chemical properties of willow, poplar and black locust stems in relation to a soil fertilization regime. The experiment was set up in the village of Samławki in north-eastern Poland (53°59’ N, 21°04’ E), on soil considered sub-standard for the traditional agricultural production of food or fodder crops. The black locust biomass was characterised by the lowest moisture content combined with the greatest lower heating value and ash content. The poplar plant had the highest carbon and hydrogen content and the greatest higher heating value, although due to its high moisture content, it had the poorest lower heating value. The willow biomass was characterised by the highest content of cellulose and holocellulose. Mycorrhiza improved the cellulose content as well as the lignin and holocellulose content in the wood of the black locust. In the case of the willow wood, the application of lignin to the soil was the only measure that reduced the content of the lignin in the lignocellulosic biomass.

PL

Dendromasa to naturalny, odnawialny surowiec o szerokim i wszechstronnym zastosowaniu. W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie biomasą drzewną pozyskiwaną w krótkich rotacjach zbioru z upraw polowych. Dlatego też podjęto badania oceny termofizycznych i chemicznych właściwości dwuletnich pędów wierzby, topoli oraz robinii akacjowej w zależności od sposobu nawożenia gleby. Doświadczenie zlokalizowane było w północno-wschodniej Polsce w miejscowości Samławki (53°59’ N, 21°04’ E) na glebie mało przydatnej do tradycyjnej produkcji rolniczej pod uprawy konsumpcyjne czy paszowe. Biomasa robinii charakteryzowała się najniższą wilgotnością oraz najwyższą wartością opałową i zawartością popiołu, natomiast topola – najwyższą zawartością węgla i wodoru i najwyższym ciepłem spalania; jednakże ze względu na maksymalną wilgotność posiadała najniższą wartość opałową. Najwięcej celulozy oraz holocelulozy miała biomasa wierzby. Najkorzystniejsze zmiany w zawartości celulozy, ligniny i holocelulozy w drewnie robinii miało zastosowanie mikoryzy. W przypadku drewna wierzbowego, jedynie zastosowanie ligniny do nawożenia obniżyło w niewielkim stopniu zawartość ligniny w pozyskanej dendromasie.

4

Charakterystyka biomasy wierzby uprawianej w systemie Eko-Salix w aspekcie energetycznym

Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2010

|

R. 18, nr 1

125-133

PL

Podstawą przeprowadzonych badań była biomasa pozyskana z roślin wierzby uprawianej w dwuczynnikowym doświadczeniu polowym w systemie Eko-Salix, po trzech latach wegetacji. W laboratorium oznaczono: wilgotność, zawartość popiołu, części lotne, ciepło spalania, wartość opałową oraz skład chemiczny biomasy. Uprawa wierzby w systemie Eko-Salix może dostarczyć biomasy drzewnej o korzystnych cechach ze względu na energetyczne wykorzystanie. Wilgotność biomasy wynosiła średnio 49,3%, zawartość popiołu 11,4 g * kg-1 s.m., wartość opałowa 8,8 MJ * kg-1, a zawartość siarki 0,26 g * kg-1 s.m. Biomasa roślin odmiany Tur charakteryzowała się najmniejszą wilgotnością, zawartością popiołu i siarki oraz największą wartością opałową. Biomasa pozyskana w warunkach różnych gęstości sadzenia była mało zróżnicowana pod względem badanych cech. Paliwo pozyskane z pędów głównych Salix spp. miało korzystniejsze parametry energetyczne (mniej popiołu, siarki i azotu) w porównaniu z gałęziami.

EN

Biomass obtained from thye willows cultivated in a two-factor experiment under the Eco-Salix system, after three years of vegetation was used as an experimental material. Following parameters were determined in laboratory analyses: moisture content, ash content, volatile matter, heat of combustion, heating value and the elementary composition of biomass. Cultivation of willows under the Eco-Salix system may provide wooden biomass of advantageous properties with respect to its use as a fuel. The average moisture content was 49.3%, ash content - 11.4 g * kg-1 dm, heating value - 8.8 MJ * kg-1 and the sulphur content 0.26 g * kg-1 d.m. The level of moisture content, ash and sulphur contents were the lowest in biomass of the Tur cultivar and its heating value was the highest. Biomass obtained at various planting densities varied a little in terms of parameters analysed in the experiment. The fuel obtained from main shoots of the Salix spp. achieved better parameters affecting its energetic value (less ash, sulphur and nitrogen contents) than that obtained from the branches.

5

Nowatorska próba uprawy wierzby w systemie Eko-Salix

Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M.

Czysta Energia

|

2010

|

Nr 9

34-35

PL

Znaczący wzrost udziału surowca lignocelulozowego z produkcji agrotechnicznej wykorzystywanego w celach energetycznych jest dużym wyzwaniem dla rolnictwa1. Jednakże produkcja żywności stanowi priorytet i pozyskiwanie surowców energetycznych na gruntach rolniczych nie może z nią konkurować.

6

Transformacja Europy z Ery Ognia do Ekonomii Wodoru. Przyszłość ogniw paliwowych spalających metanol. Czy Polska wykorzysta szansę?

Ciechanowicz W., Szczukowski S.

Energetyka

|

2009

|

nr 4

253-260

PL

Bezpośrednim źródłem energii kolejnych cywilizacji był ogień. Ogień jako bezpośrednie źródło energii manifestującej się w postaci ciepła. Celem cywilizacji zrównoważonej przyszłości ma być czynienie wzrostu ekonomicznego świata stosując generatory energii w postaci ogniw paliwowych. "Czerpią" one bezpośrednio elektrony z atomów wodoru, tworząc w ten sposób prąd elektryczny. Stąd powstał termin Ekonomii Wodoru. Głównym prekursorem w transformacji do Ekonomii Wodoru jest USA. Powstaje kwestia, w jakim stopniu w tej transformacji uczestniczy Europa oraz wybrane państwa wchodzące w jej skład.

EN

Immediate source of energy for successive civilizations was fire. It was only the fire that generated energy in the form of heat. But the aim of the sustainable future civilization is to make the world's economy grow with the use of energy generators in the form of fuel cells. They "draw out" electrons directly from atoms of hydrogen, producing electric current in this way - hence the term Hydrogen Economy. The main precursor of transformation into Hydrogen Economy are the USA. A question arises, to what degree Europe and some selected countries being its members take part in this transformation.

7

Biopaliwa z biomasy wieloletnich roślin energetycznych

Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J.

Energetyka

|

2008

|

nr 1

77-80

PL

Badaniom poddano świeżą biomasę wybranych gatunków wieloletnich roślin energetycznych w dwóch terminach jej pozyskania. Analizowano gatunki dające biomasę w postaci drewna: wierzba energetyczna odmiany Sprint i Wodtur (pędy jednoroczne) i róża wielokwiatowa; gatunki dające biomasę półzdrewniałą: ślazowiec pensylwański, topinambur, rożnik przerośnięty, rdest sachaliński, rdest japoński; oraz gatunki dające biomasę słomiastą: miskant chiński, miskant olbrzymi, miskant cukrowy, spartina preriowa. Zbiór roślin przeprowadzano w listopadzie 2005 roku oraz marcu 2006 roku W pozyskanej biomasie oznaczono wilgotność, zawartość popiołu; ciepło spalania; wartość opałową i skład elementarny (węgiel, wodór, siarkę).

EN

Investigated was fresh biomass obtained in two crop terms from selected spe- cies of energetic perennials. Analysed were species giving biomass in form of wood: common ozier (Salix viminalis) - sub-species Sprint and Wodtur (annual sprouts) and rambler rose (Rosa multiflora); species giving semi-lignified biomass: rose mallow (Malvaceae), topinambur (Helianthus tuberosus), cup plant (Silphium perfoliatum L.), giant knotweed (Reynoutria sachalinensis) and Japanese knotweed (Reynoutria japonica) as well as species giving strawy biomass like three sub-species of miscanthus (Miscanthus sinensis, Miscanthus giganteus, Miscanthus sacchariflorus) and prairie cordgrass (Spartina pectinata). The plants were harvested in November 2005 and March 2006. Humidity, ash contents, heat of combustion, calorific value and elementary chemical constitution (carbon, hydrogen, sulphur) were determined in the collected biomass.

8

Charakterystyka wybranych biopaliw z biomasy stałej

Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2007

|

R. 15, nr 4

21-26

PL

Badaniom poddano "świeże" zrębki i pelet wytworzony z jednorocznych pędów wierzby krzewiastej odmiany Start oraz pelet z biomasy ślazowca pensylwańskiego. Ponadto, w celu porównania parametrów energetycznych, badaniom poddano: pelet wyprodukowany z trocin bukowych, dębowych, sosnowych, z pozostałości słonecznikowych i jabłkowych oraz brykiet z mieszaniny trocin iglastych i liściastych w proporcji (1:1). Parametry wyprodukowanego paliwa z roślin energetycznych oraz pozostałości z przemysłu rolno-spożywczego były zróżnicowane i z reguły gorsze niż peletu z czystych trocin zarówno z drzew iglastych, jak i liściastych. Zawartość popiołu w badanych paliwach wynosiła średnio 1,76%. Najniższa była ona w pelecie z trocin dębowych (0,4%), a najwyższa w pelecie z pozostałości słonecznikowych (3,5%). Wartość opałowa uwzględniająca wilgotność danego paliwa oraz zawartość w nim popiołu była najniższa w świeżych zrębkach wierzby (7,67 MJ/kg). Istotnie najwyższą wartością tej cechy charakteryzował się pelet z trocin dębowych (18,03 MJ/kg). Zawartość siarki w pelecie z odpadów słonecznikowych była prawie 3.krotnie wyższa niż w biomasie roślin energetycznych i 20.krotnie wyższa niż z czystych trocinach.

EN

Fresh woodchips, pellets produced from one-year old willow stems Start cv., and pellets from Virginia mallow biomass were analysed. In order to com-pare some energetic parameters the pellets of oak, beech and pine wood sawdust, from sunflower husks, apple residues and the briquettes produced from mixed coniferous and broad leaves (1:1 ratio), were also tested. In general, the parameters of solid biofuels produced from energy crops and residues of food processing industry, were differentiated and worse than those of pellets produced from sawdust only, irrespective of the kind of wood. Ash content in tested biofuels on average amounted to 1.76%. The highest ash content was found in pellets of sunflower husks and the lowest in oak sawdust pellets, 3.5 and 0.4%, respectively. Heating value, considering the moisture and ash contents, was the lowest for fresh woodchips and the highest was found for oak wood sawdust pellets (7.67 and 18.03 MJ/kg, respectively). Sulphur content in pellets produced from the sunflower husks was almost three times higher than in biomass of energy crops, and 20 times higher than in pellets of the pure sawdust.

9

Różnorodność surowców do produkcji pelet

Stolarski M., Szczukowski S.

Czysta Energia

|

2007

|

Nr 6

42-43

10

Charakterystyka zrębków oraz peletów (granulatów) z biomasy wierzby i ślazowca jako paliwa

Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Kwiatkowski J., Grzelczyk M.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2005

|

R. 13, nr 1

13--22

PL

Określono wartość energetyczną plonu wierzby zbieranej w 1-rocznym i 4-letnim cyklu oraz ślazowca pozyskiwanego co roku. Określono właściwości fizykochemiczne zrębków i peletów uzyskanych z sezonowanej biomasy tych roślin oraz porównano je z peletem wytworzonym z drewna dębowego i wymaganiami normy DIN 51731. Wartość energetyczna plonu jednorocznych pędów wierzby i ślazowca była zbliżona, natomiast wierzby zbieranej w 4-letnim cyklu była o około 40% wyższa. Zaproponowany sposób suszenia całych pędów wierzby na podłożu ziemnym na wolnym powietrzu jest skuteczny i możliwy do zastosowania w praktyce. Pelet wytworzony z 4-letnich pędów wierzby spełniał wymagania normy, natomiast w uzyskanym z 1-rocznych pędów wierzby i ślazowca wystąpiło przekroczenie oznaczonej zawartości popiołu i azotu. W wyniku granulacji biomasy wierzby i ślazowca gęstość peletów (granulaów) w stosunku do zrębków została zwiększona odpowiednio prawie 4- i 5-krotnie, a koncentracja energii 4,5- i 6,5-krotnie.

EN

The quantities of energy obtained in biomass of coppice willow harvested in annual and four years' cutting cycles and of Virginia mallow (Sida hermaphrodita R) harvested annually were estimated. Some physico-chemical parameters of the chips and pellets produced from biomass of both plants were determined; next they were compared with pelleted oak wood sawdust and related to the requirements of DIN 51731 German standard. Energy yields from willow harvested in annual cycle and Virginia mallow were similar, whereas the willow biomass harvested every four year showed energetic value higher by 40%. Described natural drying system of willow stems on the ground appeared to be effective and easy to implementation. The pellets produced from four years' old willow stems met the DIN 51731 standard requirements whereas in case of annual harvesting cycle of willow and Virginia mallow the pellets contained too much ash and nitrogen. As a result of processing biomass into pellets, the bulk density of material increased four-and fivefold, while the energy concentration grew 4.5 and 6.5 times for willow and Vigginia mallow, respectively.

11

Produktywność roślin wierzby (salix spp.) I charakterystyka pozyskanej biomasy jako paliwa

Szczukowski S., Tworkowski J., Stolarski M., Grzelczyk M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Nr 13

185-187

12

Skład chemiczny oraz wartość opałowa drewna wierzby krzewiastej, pozyskanego z gruntów ornych

Stolarski M., Wróblewska H., Cichy W., Szczukowski S., Tworkowski J.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2005

|

vol. 48, nr 174

5-16

PL

Na podstawie właściwości chemicznych i fizycznych pędów jednorocznych, dwuletnich i czteroletnich w korze oraz pędów jednorocznych okorowanych i samej kory oceniono przydatność drewna Salix viminalis do celów energetycznych i przemysłowych. Skład chemiczny, zawartość mikropierwiastków, popiół, ciepło spalania i wartość opalowa wykazały, że niekorowane drewno wierzby krzewiastej może być stosowane w wytwarzaniu energii, celulozy i płyt.

EN

The object of the work was to assess the usability of willow coppice (Salix viminalis) wood from a fidel culture on a brown soil of IIIa class of a wheat complex of good quality, for energy and industrial purposes on the basis of the chosen chemical-physical properties of this wood. Analytic samples were taken from wood of one-, two- and four-year-old shoots in bark and from debarked one-year old shoots and bark obtained from them. Basic chemical composition of willow wood, elementary composition, macro elements content, ash, heat of combustion and calorific value were determined. It can be stated that non-debarked basket willow (Salix viminalis) wood cultivated on arable lands is suitable to be used for energy and industrial purposes (cellulose, panels).

13

Produktywność i wartość energetyczna wierzby

Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M.

Czysta Energia

|

2005

|

Nr 9

17-19

14

Wykorzystanie biomasy wierzby krzewiastej do produkcji energii cieplnej

Szczukowski S., Stolarski M., Tworkowski J., Przyborowski J., Kisiel R., Piechocki J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2004

|

R. 12, nr 2

31--40

PL

Określono koszt wytworzenia jednostki energii cieplnej ze świeżej biomasy (drewna) wierzb krzewiastych, pozyskiwanej z gruntów ornych w trzyletnim cyklu zbioru. Koszt jednostkowy wytworzenia 1GJ energii cieplnej ze zgazowania zrębków o wilgotności 47% w zgazowarce pirolitycznej typ EKOD, współpracującej z kotłem KR-100 o mocy 2,33 MW, wyniósł 19,26 przy pracy urządzenia przez 330 dni w roku i 26,19 zł, gdy czas pracy skrócono do okresu grzewczego, 231 dni w roku. Przy zgazowywaniu zrębków wierzbowych pomiary emisji zanieczyszczeń wykazały 76-krotnie niższą zawartość w spalinach pyłu, 2-krotnie niższą koncentrację tlenków azotu (w przeliczeniu na dwutlenek azotu) i 3-krotnie niższą zawartość tlenku węgla w stosunku do emisji dopuszczalnej. W spalinach stwierdzono śladowe ilości dwutlenku siarki.

EN

The study aimed at determining the cost of heat energy unit generated from fresh biomass (shoots) of coppice willows cultivated on arable land and harvested in three-year growing cycle. The cost of generating 1GJ heat energy from pyrolitic gasification of willow wood chips of 47% moisture content, amounted to 19.26 and 26.19 PLN for operating period of 330 and 231 days per year, respectively. Pyrolytic gasifier EKOD type with the KR-100 oven of total power 2.33 MW, were applied. The analyses of gas emission showed that in comparison to permissible level of solid particles, nitrogen oxides and carbon monoxide levels were lower by factor of 76, two and three, respectively. Only traces of sulfur dioxide were found in the fumes.

15

Pelety z biomasy szybko rosnących wierzb krzewiastych

Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J.

Czysta Energia

|

2003

|

Nr 6

30-31

16

Wytwarzanie energii cieplnej w zgazowarce pirolitycznej z biomasy wierzb krzewiastych

Szczukowski S., Tworkowski J., Stolarski M., Kisiel R., Leniec K.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2001

|

R. 9, nr 4

29-36

PL

Podjęto próbę określenia kosztów wytworzenia jednostki energii cieplnej z biomasy (drewna) wierzb krzewiastych, pozyskiwanej na gruntach ornych w dwuletnich cyklach zbioru. Koszt jednostkowy wytworzenia 1 GJ energii cielnej ze zgazowania zrębów wierzb krzewiastych w zgazowarce pirolitycznej typ EKOD współpracującej z kotłem KR-100 o mocy 2,33 MW wyniósł 15,26 zł przy pracy urządzenia 330 dni w roku i 20 zł, gdy czas pracy skrócono do 231 dni w roku.

EN

An attempt was made to determine the costs of generation heat energy unit from the biomass (wood) of copice willows cultivated on arable land in two-year harvesting cycles. The specific cost of 1 GJ heat energy generation from gasifying willow chips in the EKOD type pyrolytic gasifier co-operating with the KR-100 boiler of 2.33 MW power, amounted 15,26 PLN and 20.00 PLN at installation working over 330 days and 231 days a year, respectively.

17

Wykorzystanie biomasy wierzb krzewiastych do wytwarzania energii cieplnej

Kisiel R., Szczukowski S., Stolarski M., Leniec K.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2001

|

R. 9, nr 2

65-72

PL

Podjęto próbę określenia kosztów wytworzenia 1 GJ energii cieplnej ze zrębków wierzb krzewiastych pozyskiwanych na gruntach ornych. Jednostkowy koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej ze zrębków wierzb krzewiastych spalonych w Automatycznym Zespole Spalania Odpadów (AZSO) o mocy 500 kW przy założeniu, że urządzenie pracowało 330 dni w roku wyniósł 16,32 zł. Gdy czas pracy skrócono do 231 dni w roku koszt ten kształtował się na poziomie 19,47 zł.

EN

This paper is an attempt at determining costs of generating 1 GJ heat energy from cut-outs of bushy willows grown on arable land. The cost of 1 GJ heat generation from bushy willow cut-outs burnt in an Automated Waste Incineration Unit (AZSO) of nominal capacity 500 kW, assuming that the facility works 330 days a year, amounted 16,32 PLN. In case the work period shortened to 231 days a year, the cost was 19,47 PLN.

18

Produktywność wierzb krzewiastych Salix sp. na glebie organicznej

Szczukowski S., Tworkowski J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Nr 1

138--144