Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Nanomateriały dla energetyki i ochrony klimatu

100%

Okońska I. , Foltynowicz Z.

|

tom Nr 3

26-27

2

The influence of the selected parameters on the economic characteristics of a coal-fired power plant with CCS installation

100%

Kotowicz J. , Janusz-Szymańska K.

|

tom nr 23 (95)

80-85

EN

In this paper the influence of carbon dioxide capture installation (CCS installation) on the efficiency of a coal power plant is presented. The power demand for the membrane separation and the efficiency losses of the power plant (14.04 percentage points) after implementation of the CCS installation is shown. A method for reducing these losses through integration of the CCS installation with the power plant is proposed. The main aims of the integration are heat exchange between media and decrease of the CO2 temperature before compression. Implementing of this process can result in a significant reduction of the efficiency loss by around 7 percentage points. The influence of the integration on the unit sale price of electricity as well as on the cost of CO2 avoided emission was also determined. The influence of the fuel cost , investment cost of the CCS installation on the limit sale price of electricity and CO2 avoided emission cost was analyzed in details.

PL

W artykule przedstawiono wpływ możliwości wychwytywania dwutlenku węgla poprzez instalację CCS na efektywność elektrowni węglowych. Pokazano zapotrzebowania mocy dla separacji membranowej i straty wydajności elektrowni (14.04 punktów procentowych) po wykonaniu instalacji CCS. Zaproponowano zintegrowanie instalacji CSS jako sposobu zminimalizowania strat elektrowni. Głównym celem integracji jest wymiana ciepła pomiędzy mediami oraz spadek temperatury CO2 przed kompresją. Realizacja tego procesu może doprowadzić do znacznego zredukowania wydajności o około 7 punktów procentowych. Został również określony wpływ integracji na cenę sprzedaży jednostki energii elektrycznej, jak również na koszty poniesione na uniknięcie emisji CO2. Zanalizowano także wpływ kosztów paliwa oraz wprowadzenia instalacji CCS na limit ceny sprzedaży energii elektrycznej i uniknięcia emisji CO2.

3

The separation of carbon dioxide from CO2/N2/O2 mixtures using polyimide and polysulphone membranes

75%

Jaschik M. , Tańczyk M. , Janusz-Cygan A. , Wojdyła A. , Warmuziński K.

|

tom Vol. 39, nr 4

449-–456

EN

Results are presented concerning the separation of the mixtures of carbon dioxide, nitrogen and oxygen in membrane modules with modified polysulphone or polyimide as active layers. The feed gas was a mixture with composition corresponding to that of a stream leaving stage 1 of a hybrid adsorptivemembrane process for the removal of CO2 from dry flue gas. In gas streams containing 70 vol.% of CO2, O2 content was varied between 0 and 5 vol.%. It is found that the presence of oxygen in the feed gas lowers the purity of the product CO2 in all the modules studied, while the recovery depends on the module. In the PRISM module (Air Products) an increase in O2 feed concentration, for the maximum permeate purity, led to a rise in CO2 recovery, whereas for the UBE modules the recovery did not change.

4

Assessment of heat balance in the FSRU regasification cycle aligns with IMO’s decarbonisation strategy

75%

Malūkas A. , Lebedevas S.

|

tom T. 19, z. 1

219--229

EN

In 2023, the International Maritime Organization revised its greenhouse gas strategy, striving to reduce annual emissions from international shipping by at least 70% by 2040. The Mediterranean Sea will become an emission control area for sulphur oxides and particulate matter from May 2025, and the EU will include shipping in its Emission Trading System from 2024. Liquid natural gas is expected to become a cleaner marine fuel, but it alone cannot meet emission reduction goals. The cryogenic carbon capture process can separate CO2 from exhaust gases, compress it, and store it in a liquid state with high density. This study aims to integrate an energy balance equation model to analyse the energy exchange in the regasification process and identify potential areas for improvement and targeted solutions to enhance performance and comply with IMO emission regulations. Based on a mathematical model, the energy balances are calculated and yield the following results: steam heater (26,999 kW), R-290 preheater (5,837 kW), trim heater (3,290 kW), R-290 evaporator (13,322 kW), and LNG vaporiser (23,118 kW). A report also determined that within a temperature range between -56.6℃ and 31℃ and a pressure range of greater than 5.2 bar (absolute) and less than 74 bar (absolute), the CO2 is in a liquid phase. Due to CO2 density which fluctuates in liquid at 1032 kg/m3 and in solid phase at 1562 kg/m3 the physical condition is compatible with the storage stage of capture emission.

5

Spalanie tlenowe dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowanych z wychwytem CO2

75%

Nowak W.

|

tom nr 10

15--19

PL

Technologia spalania węgla w tlenie zintegrowana z wychwytem, transportem i magazynowaniem CO2 jest obecnie przedmiotem szczegółowych badań w ramach Programu Strategicznego NCBiR „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” Zadanie 2: „Opracowanie technologii spalania tlenowego dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowanych z wychwytem CO2”. W artykule przedstawiono stan wiedzy na temat technologii spalania w tlenie oraz postępu prac badawczych w realizacji tego programu.

EN

The technology of coal combustion in oxygen integrated with capture, transportation, processing and storing of CO2 is presently under detailed investigations in Poland within the Strategic Programme NCBiR „Advanced technologies of energy production” within Task 2 „Study of the oxy-combustion technology for pulverized and fluidized bed boilers integrated with CO2 capture”. The paper discusses the current state of the oxy-fuel combustion development and the present stage of research in this field performed within the above listed project.

6

Influence of the selected parameters on the effectiveness of IGCC system integrated with CCS installation

63%

Skorek-Osikowska A. , Bartela Ł. , Kotowicz J.

|

tom Vol. 35, nr 2

233--248

EN

The paper presents the basic input data and modelling results of IGCC system with membrane CO2 capture installation and without capture. The models were built using commercial software (Aspen and GateCycle) and with the use of authors’ own computational codes. The main parameters of the systems were calculated, such as gross and net power, auxiliary power of individual installations and efficiencies. The models were used for the economic and ecological analysis of the systems. The Break Even Point method of analysis was used. The calculations took into account the EU emissions trading scheme. Sensitivity analysis on the influence of selected quantities on break-even price of electricity was performed.

7

Analiza finansowa potencjalnego zastosowania mezoporowatych materiałów krzemianowych do oczyszczania spalin z ditlenku węgla w porównaniu do komercyjnej metody MEA

63%

Koneczna R. , Wdowin M. , Panek R. , Lelek Ł. , Żmuda R. , Franus W.

|

tom nr 98

137--150

PL

Technologia CCS ( Carbon Capture and Storage ) jest jedną z metod ograniczających emisję ditleku węgla do atmosfery. Jednak wysokie koszty wychwytywania Co2 w tej technologii są główną przeszkodą wdrażania tego rozwiązania przez elektrownie. Redukcji kosztów oczekuje się przede wszystkim po stronie wychwytywania i oddzielania CO2 z gazów spalinowych (przemysłowych). Artykuł przedstawia ocenę efektywności finansowej najpopularniejszej technologii aminowej (MEA) względem otrzymywanego z popiołów lotnych materiału mezo-porowatego typu McM-41 impregnowanego polietylenoiminą (PEI) dla instalacji CCS. Badania prowadzono dla inwestycji obejmującej trzy kluczowe komponenty stanowiące pełny łańcuch wartości w procesie walidacji technologii CCS (wychwytywanie, transport i składowanie). Prowadzone badania mineralogiczne i określenie właściwości fizykochemicznych produktu mezoporowatego otrzymywanego z materiałów odpadowych, jakimi są popioły lotne, pozwoliły na wskazanie najlepszej klasy sorbentu – McM-41 impregnowanego PEI, który można wykorzystać w technologiach wychwytywania CO2. Opracowanie innowacyjnego związku pozwala nie tylko na usuniecie 100% CO2, ale również obniża koszty operacyjne (OPEX), w tym przede wszystkim koszty zużycia energii o 40% i materiałów w stosunku do mieszanek aminowych np. MEA.

EN

CCS (carbon capture and Storage) technology is one of the methods that limit the release of carbon dioxide into the atmosphere. However, the high cost of capturing Co2 in this technology is a major obstacle to the implementation of this solution by power plants. The reduction of costs is expected primarily on the side of the capture and separation of CO2 from flue/ industrial gas. The article presents the financial performance of the most popular amine technology (MEA) against mesoporous material about McM-41 structure obtained from fly ash, impregnated with polyethyleneimine (PEI), for CCS installations. The study was conducted for an investment comprising three key components that provide a full value chain in CCS validation (capture, transport and storage). The mineralogical studies and determination of the physicochemical properties of mesoporous material produced from waste materials such as fly ash allowed us to identify the best class sorbents of McM-41, which can be used in CO2 capture technologies. Developing an innovative relationship not only allows 100% of CO2 to be removed but also reduces operating costs (OPEX), primarily including energy by 40% and multiple material costs relative to amine mixtures such as MEA.

8

Technologia CCS dla przemysłu cementowego

63%

Uliasz-Bocheńczyk A. , Deja J.

|

tom R. 5, nr 11

136-145

PL

Przemysł cementowy jest jednym z większych przemysłowych emitentów CO2, w skali światowej emisja ta jest szacowana na ok. 5%. Wysoka emisja dwutlenku węgla związana jest z technologią produkcji cementu. Podstawowymi źródłami emisji CO2 z przemysłu cementowego są: proces kalcynacji surowca oraz spalanie paliw. Działaniami mającymi na celu ograniczenie emisji CO2 zalecanymi przez BAT dla przemysłu cementowego, są: ograniczenie zużycie paliwa, dobór surowców o niskiej zawartości związków organicznych oraz paliw o niskim udziale węgla do wartości opałowej. Redukcję emisji CO2 można również uzyskać poprzez poprawę sprawności energetycznej procesu produkcji cementu oraz stosowanie jako surowców i dodatków do produkcji cementu odpadów w ilościach maksymalnie dopuszczalnych przez obowiązujące normy. Od dłuższego czasu prowadzone są również badania nad zastosowaniem dla cementowni technologii CCS (Carbon Capture and Storage). Prowadzone są prace przede wszystkim nad doborem najbardziej efektywnej metody wychwytywania CO2. Proponowane jest zastosowanie wychwytywania po spalaniu i spalanie w atmosferze tlenu. Jednak metody te są obecnie bardzo kosztowne. Należy podkreślić, że oprócz kosztów wychwytywania, przy wprowadzaniu technologii CCS, należy również uwzględnić koszty sprężania, transportu i składowania (w tym monitoringu) CO2. Problemem pozostaje również znalezienie odpowiedniego miejsca do składowania lub utylizacja wychwyconego CO2. W artykule przedstawione zostaną metody wychwytywania CO2 proponowane do wykorzystania ich w cementowniach oraz szacowane koszty ich stosowania. Przemysł cementowy w Polsce jest znaczącym producentem cementu w Europie, ale wiąże się to z emisją dużych ilości CO2. Cementownie od wielu lat starają się różnymi drogami zredukować emisję dwutlenku węgla na drodze technologicznej. Ograniczenia technologiczne powodują, że emisja CO2 może być redukowana tylko do pewnego stopnia. Metodą, która potencjalnie może obniżyć emisję CO2 jest wprowadzenie technologii CCS. Artykuł analizuje możliwość wprowadzenia technologii CCS w polskich cementowniach.

EN

The cement industry is one of the biggest issuer of CO2, this emission is estimated at about 5% worldwide. The high emission of carbon dioxide is connected with the technology of cement production. The basic sources of CO2 emission from the cement industry are: the raw material decarbonization process and fuels combustion. According to BAT, there are some actions which may cause the significant limitation of CO2 emission. They are as followed: limitation of fuels used, choosing raw materials containing small amount of organic compounds, and fuels of high calorific value with the low share of pure carbon. The reduction of carbon dioxide emission can be achieved also by improving the watt-hour efficiency of cement production process and by using wastes as raw materials and additives in amounts limited by currently applicable standards and norms. The researches on using the CCS (Carbon Capture and Storage) technology for cement plants have been carried out recently. These researches are mainly focused on choosing the most efficient method of CO2 capture. The methods of: post-combustion capture and oxy-fuel combustion in oxygen atmosphere are ones of the offers. Unfortunately, these methods are very costly nowadays. It should be pointed out that besides of the capture costs, while implementing the CCS technology, the costs of CO2 compressing, transportation and storage (including the monitoring) should be taken into consideration as well. It is also problematic to find an appropriate place for CO2 storage or its utilization after capturing. The article presents methods of CO2 capturing, suitable for cement plants and estimated costs of their implementation. The cement industry in Poland is a significant producer in Europe, but it is connected with the emission of huge amount of CO2. For many years the cement plants have been doing their best to find the ways of limiting the emission of carbon dioxide on the technological basis. Technological limitation makes it possible to reduce the CO2 emission only to certain level. The method, which can potentially reduced the CO2 emission, is introducing the CCS technology. The article analyses the potentials of CCS technology implementation in polish cement plants.

9

Low-carbon power generation cycles : the feasibility of CO2 capture and opportunities for integration

51%

Budzianowski W. M.

|

tom Vol. 91, nr 1

6-13

EN

Low-carbon power generation is receiving increasing interest due to climate warming concerns. The present article analyzes three low-carbon power cycles. The focus is on the feasibility of CO2 capture and opportunities for energy and mass integration. The first power cycle is a zero-carbon solid biomass fuelled multi-step gasification gas turbine power cycle involving multi-step solid biomass conversion, which is a more reversible process than one-step biomass combustion. The second zero-carbon coal-fired oxy-gasification steam chemical looping combustion gas turbine cycle benefits from: (i) improved cycle efficiency due to the increased reversibility of the chemical looping combustion process, (ii) cycle mass and energy integration due to the several recirculation loops involved, and (iii) extremely high CO2 capture rate due to the purity of the CO2/H2O mixture achieved at the outlet of a syngas reactor. The last power cycle - a biogas fuelled oxy-reforming fuel cell cycle - is superior in terms of the feasibility of CO2 capture, i.e. CO2 is captured from CO2-enriched streams, and due to the utilization of renewable biogas, negative net CO2 atmospheric emissions are achieved. It is concluded that high CO2 capture rates are feasible from pressurized CO2-enriched streams comprising either water or hydrogen, thus necessitating oxy-fuel power cycles. Opportunities for mass and energy integration are found to be greater in systems involving closed mass and energy recirculation loops. The discussions also emphasize that low-carbon power cycles could achieve minimized exergy losses by applying more reversible energy conversion processes.

10

The economic analysis of the potential use of mesoporous silicate materials for the purification of exhaust gas from CO2 compared to the commercial MEA method

51%

Koneczna R. , Wdowin M. , Panek R. , Lelek Ł. , Żmuda R. , Franus W. , Koneczna R. , Wdowin M. , Panek R. , Lelek Ł. , Żmuda R. , Franus W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk

|

2017

11

CCS nadzieją dla polskiego węgla

51%

Bernasiński R.

|

2008

|

tom nr 5

57--59

PL

CCS, czyli wychwytywanie i składowanie CO2, już wkrótce może się stać powszechnie stosowanym rozwiązaniem. Polska energetyka, w znacznej mierze uzależniona od węgla, w końcu także będzie zmuszona korzystać z tej technologii. W styczniu 2008 r. Komisja Europejska przedstawiła projekt dyrektywy przewidujący wsparcie badań służących rozwojowi i upowszechnieniu sekwestracji i geologicznego składowania CO2.