Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "OŹE" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-5 z 5
Tytuł:
Ocena kosztów produkcji wodoru z wykorzystaniem energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznej wybudowanej w Polsce
Assessment of hydrogen production costs with the use of energy from a photovoltaic installation build in Poland
Autorzy:
Filar, Bogdan
Miziołek, Mariusz
Kwilosz, Tadeusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143211.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
wodór
fotowoltaika
energia
OZE
hydrogen
photovoltaics
renewable energy
Opis:
W 2020 r. Komisja Europejska (KE) ogłosiła strategię wodorową spójną z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu. Strategia zakłada ograniczenie wykorzystania paliw kopalnych do produkcji energii i zastępowanie ich energią odnawialną (OZE), produkowaną głównie przez farmy wiatrowe oraz solarne. Sumaryczna moc uruchomionych instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce w listopadzie 2021 r. osiągnęła wartość 7,1 GW. Obecnie największą elektrownią fotowoltaiczną w Polsce jest elektrownia o mocy 70 MW wybudowana przez ZE PAK w Brudzewie. Nadwyżki energii pochodzącej z OZE mogłyby zostać wykorzystane do produkcji tzw. zielonego wodoru. W publikacji przedstawiono wyniki analizy, której celem było określenie szacunkowych kosztów produkcji wodoru przez elektrolizer zasilany energią pochodzącą z farmy fotowoltaicznej (PV). W przeprowadzonej analizie założono, że wodór będzie produkowany przez elektrolizer PEM o mocy 2,5 MW. W związku z tym, że ilość produkowanej energii jest zmienna w czasie, to ilość produkowanego wodoru obliczono dla instalacji o mocy zmieniającej się w zakresie 7–11 MW. Zakres minimalny wielkości instalacji był tak dobrany, aby w czerwcu (najlepszym miesiącu dla fotowoltaiki w Polsce) elektrolizer mógł pracować z całą mocą. Natomiast górny zakres mocy instalacji, wynoszący 11 MW, został określony w taki sposób, aby elektrolizer pracował z maksymalną mocą od marca do października. Obliczenia wykazały, że instalacja o mocy 7 MW pozwoli wyprodukować około 1,34 mln mn 3 wodoru, podczas gdy instalacja o mocy 11 MW może wyprodukować około 1,7 mln mn 3 wodoru. W dalszej kolejności obliczono nakłady inwestycyjne dla wszystkich wariantów budowy instalacji fotowoltaicznej. Koszt budowy instalacji o mocy 7–11 MW zmieniał się w przedziale 34,4–44,7 mln zł. Natomiast roczne koszty operacyjne eksploatacji instalacji o mocy 7–11 MW zmieniały się w przedziale 1,19–1,4 mln zł. W dalszej kolejności obliczono koszt wyprodukowania 1 mn 3 wodoru, zakładając eksploatację całej instalacji przez 20 lat. Koszt produkcji 1 mn 3 wodoru uzyskano dzieląc sumę zdyskontowanych kosztów inwestycyjnych i operacyjnych, uzyskaną w okresie 20 lat, przez sumę zdyskontowanej ilości wyprodukowanego wodoru. Obliczenia wykazały, że optymalna instalacja PV dla elektrolizera o mocy 2,5 MW posiada moc 9 MW. Koszt produkcji wodoru obliczony dla instalacji PV o mocy 9 MW wyniósł 3,17 zł/mn 3.
In 2020, the European Commission (EC) announced a hydrogen strategy consistent with the principles of the European Green Deal. The strategy assumes limiting the use of fossil fuels for energy production and replacing them with renewable energy (RES) produced mainly by wind and solar farms. The power of launched photovoltaic (PV) installations in Poland in November 2021 reached a total value of 7.1 GW. Currently, the largest photovoltaic power plant in Poland is the one built by ZE PAK in Brudzewo with a capacity of 70 MW. Surplus energy from RES could be used to produce “green” hydrogen. This publication presents the results of the analysis aimed at determining the estimated costs of hydrogen production by an electrolyser powered by energy from a photovoltaic (PV) farm. In the conducted analysis, it was assumed that hydrogen will be produced by the PEM electrolyser with a capacity of 2.5 MW. Since the amount of produced energy varies with time, the amount of produced hydrogen was calculated for installations with a capacity of 7–11 MW. The minimum installation size was selected so as to allow the electrolyser to operate at full capacity in June (the best month for photovoltaics in Poland). On the other hand, the upper power range of the installation, amounting to 11 MW, was defined in such a way so as to allow the electrolyser to operate at maximum power from March to October. Calculations have shown that the 7 MW installation will produce approximately 1.34 million mn 3 of hydrogen, while an 11 MW plant can produce about 1.7 million mn 3 of hydrogen. Subsequently, the investment outlays were calculated for all variants of building a photovoltaic installation. The cost of building the installation with a capacity of 7–11 MW varied in the range of PLN 34.4–44.7 million. On the other hand, the annual operating costs for the operation of installations with a capacity of 7–11 MW varied in the range of PLN 1.19–1.4 million. Subsequently, the cost of producing 1 mn 3 of hydrogen was calculated, assuming the operation of the entire installation for 20 years. The cost of producing 1 mn 3 of hydrogen was obtained by dividing the sum of discounted investment and operating costs obtained over a period of 20 years by the sum of the discounted amount of produced hydrogen. The calculations showed that the optimal size of the PV installation for a 2.5 MW electrolyser has a capacity of 9 MW. The cost of hydrogen production, calculated for a 9 MW PV installation, was PLN 3.17 mn3.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 6; 451-459
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Integracja geotermii z mineralną sekwestracją CO2
Combining of the geothermal production with the mineral sequestration of CO2
Autorzy:
Wojnicki, Mirosław
Kuśnierczyk, Jerzy
Szuflita, Sławomir
Warnecki, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143209.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
mineralna sekwestracja CO2
energia geotermalna
CCS
OZE
mineral CO2 sequestration
geothermal energy
RES
Opis:
Według aktualnego stanu wiedzy sekwestracja CO2 jest niezbędnym ogniwem procesu ograniczania emisji w sektorze energetycznym i innych gałęziach przemysłu. Najnowsze szacunki Międzynarodowej Agencji Energetycznej dotyczące redukcji emisji CO2 mówią, że do osiągnięcia scenariusza zrównoważonego rozwoju konieczne jest zwiększenie dynamiki CCS z obecnie składowanych 40 Mt CO2 /rok do około 5,6 Gt CO2 /rok w 2050 roku. Wielkoskalowe projekty CCS wciąż obarczone są jednak wysokimi kosztami inwestycyjnymi i operacyjnymi, stąd też w ostatnim czasie obserwowany jest wzrost zainteresowania możliwościami łączenia sekwestracji CO2 z innymi inwestycjami w celu zwiększenia efektywności ekonomicznej. Jednocześnie zachodzi konieczność podejmowania działań w kierunku dynamicznego rozwoju odnawialnych źródeł energii. Geotermia wyróżnia się spośród pozostałych OZE szczególnie istotnymi cechami, tj. niezależnością od warunków klimatycznych i pogodowych oraz stosunkowo łatwą kontrolą i przewidywalnością generowanej mocy. W tym świetle wydaje się, że zarówno zwiększone wykorzystanie energii geotermalnej, jak i sekwestracja CO2 stanowią filary transformacji energetycznej. Ich integracja może pozwolić na osiąganie dodatkowych korzyści wynikających z wzajemnego wzmocnienia pozytywnych aspektów środowiskowych oraz zwiększenia efektywności ekonomicznej obu procesów. Połączenie sekwestracji mineralnej z geotermią wydaje się szczególnie interesujące, gdyż zatłaczanie CO2 rozpuszczonego w wodzie wymaga pozyskania dużej ilości wody – dostępnej w trakcie eksploatacji zasobów geotermalnych. Sekwestracja mineralna to proces, w którym CO2 reaguje z fazami mineralnymi zawierającymi Mg i Ca, a wynikiem reakcji jest związanie CO2 w stabilnych minerałach węglanowych. W publikacji omówiono bieżący stan wiedzy na temat możliwości powiązania sekwestracji CO2 (w szczególności sekwestracji mineralnej) z wykorzystaniem geotermicznego ciepła Ziemi. Przedstawiono również status obecnie realizowanych projektów tego typu na świecie oraz analizę możliwości realizacji na terenie Polski.
According to the current knowledge, CO2 sequestration is an essential link in reducing emissions in the energy and other industrial sectors. The most recent estimations from International Energy Agency on lowering CO2 emissions indicate a need of increasing dynamics of CCS implementation from 40 Mt CO2 /year currently stored to about 5.6 Gt CO2 /year in 2050. At the same time, it is crucial to take action towards the rapid development of renewable energy sources. In comparison with other RES, geothermal energy stands out due to some particularly important features, i.e. independence from climate and weather conditions, relatively easy control and predictability of generated power. From this perspective, both increased use of geothermal energy and CO2 sequestration seem to be pillars of the energy transformation. Their integration may allow achieving the additional benefits of mutually reinforcing positive environmental aspects and increasing the economic efficiency of the combined processes. The combination of mineral sequestration with geothermal production seems particularly interesting since the injection of CO2 dissolved in water requires the acquisition of a large amount of water – available during the exploitation of geothermal resources. Mineral sequestration is a process in which CO2 reacts with mineral phases containing Mg and Ca, and the reaction results in the binding of CO2 in stable carbonate minerals. This publication discusses the current knowledge on the potential for coupling CO2 sequestration (specifically mineral sequestration) with geothermal energy production. It also presents the status of currently implemented projects of this type globally and an analysis of the possibility of implementation in Poland.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 6; 435-450
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena szczelności stwardniałych zaczynów cementowych dla wodoru
Hydrogen tightness evaluation of the hardened cement slurries
Autorzy:
Wojnicki, Mirosław
Kuśnierczyk, Jerzy
Szuflita, Sławomir
Warnecki, Marcin
Rzepka, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343903.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
wodór
cement wiertniczy
szczelność
podziemny magazyn wodoru
PMW
OZE
hydrogen
drilling cement
tightness
underground hydrogen storage
UHS
RES
Opis:
Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i zwiększenie udziału energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (OZE) w miksie energetycznym stanowią ogromne wyzwanie dla większości światowych gospodarek, w tym Polski. Ze względu na specyfikę produkcji energii z OZE – jej rozwój na dużą skalę nie jest możliwy bez rozwiniętych systemów wielkoskalowego magazynowania i bilansowania energii. Wodór może być wykorzystywany w nieuniknionej transformacji energetycznej jako źródło, nośnik lub magazyn (bufor) energii, stąd też dynamika rozwoju technologii wodorowych stale przybiera na sile. Istotną kwestią dla zapewnienia bezpieczeństwa podziemnego magazynu i ograniczenia ryzyka związanego z ucieczką/stratą magazynowanego wodoru jest uszczelnienie otworów wiertniczych z wykorzystaniem szczelnego zaczynu cementowego, tworzącego dobrej jakości kamień cementowy. W niniejszej pracy podjęto próbę oceny szczelności stwardniałych zaczynów cementowych opracowanych do celów uszczelniania odwiertów w podziemnych magazynach wodoru (PMW) zlokalizowanych w sczerpanych złożach gazu ziemnego. W badaniach rejestrowano natężenie przepływu wodoru, co pozwala na ocenę porównawczą poszczególnych próbek w kierunku najniższych wartości przepływu, odpowiadających najwyższej szczelności. Pomiary wykonywano w różnych warunkach ciśnienia (wysokie ciśnienie porowe, niskie ciśnienie porowe, wysokie ciśnienie różnicowe, niskie ciśnienie różnicowe) i temperatury (60°C, temperatura pokojowa). Ustalenie przepuszczalności stwardniałych zaczynów cementowych jest problematyczne ze względu na specyficzny charakter ośrodka porowatego, który to cechuje się niestabilnością parametrów w czasie i w trakcie suszenia ulega trwałym uszkodzeniom.
Reducing greenhouse gas emissions and increasing the share of electricity from renewable energy sources (RES) in the energy mix is a huge challenge for most global economies, including Poland. Due to the specific nature of RES energy production, its large-scale development is not possible without developed large-scale energy storage and balancing systems. Hydrogen can be used in the inevitable energy transition both as a source, carrier or storage (buffer) of energy, hence the dynamics of hydrogen technology development is steadily gaining momentum. An important issue to ensure the safety of underground storage and to reduce the risk of escape/loss of stored hydrogen is the sealing of boreholes using a hydrogen tight cement. The present study attempts to assess the tightness of hardened cement slurries developed for sealing boreholes in underground hydrogen storage facilities located in depleted natural gas fields. Hydrogen flow rates were measured, allowing a comparative assessment of individual samples towards the lowest flow rates corresponding to the highest tightness. Determining the permeability of hardened cement slurries is problematic due to the specific nature of the porous medium, which is characterised by instability of parameters over time and is permanently damaged during drying.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2023, 79, 6; 385-397
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie kopalnych paliw gazowych do poprawy efektywności produkcji energii ze źródeł odnawialnych
The use of fossil gas fuels to improve the efficiency of energy production from renewable sources
Autorzy:
Gebhardt, Zbigniew
Wojtowicz, Robert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835077.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
OZE
odnawialne źródła energii
efektywność
synergia
gazy kopalne
rynek energii
RES
renewable energy sources
efficiency
synergy
fossil gases
energy market
Opis:
Odnawialne źródła energii (wiatr, słońce, biogaz) charakteryzują się przeważnie niestabilnością ich pozyskiwania, co bardzo obniża dyspozycyjność systemów produkujących na ich bazie energię. Prowadzi to do sytuacji, że systemy te nie mogą być wykorzystywane jako w pełni samodzielne źródło energii dla zaspokojenia lokalnych potrzeb energetycznych. W artykule przedstawiono różne metody wspomagania układów energetycznych zasilanych z odnawialnych źródeł energii za pomocą układów zasilanych gazem ziemnym, LNG lub gazami płynnymi propan-butan. Przedstawiono symulacje wyrównywania parametrów energetycznych biogazu z biogazowni rolniczych i komunalnych stosowanych do zasilania układów kogeneracyjnych oraz symulacje pracy układów gazowo-wiatrowych i gazowo-solarnych (fotowoltaika). W wyniku tego wspomagania uzyskuje się efekt synergii polegający na wzmocnieniu pozycji rynkowej energii ze źródeł odnawialnych poprzez zwiększenie pewności i stabilności jej dostarczania. Z drugiej strony istnieje możliwość lokalnego wykorzystania gazów kopalnych (w tym gazów odbiegających jakością od wymagań stawianych gazom sieciowym) w układach, w których cena wyprodukowanej energii jest niższa niż w przypadku układów samodzielnych. W artykule przedstawiono przykładowe obliczenia opłacalności ekonomicznej dla wyżej wspomnianych układów energetycznych dla różnych warunków uzyskiwania odnawialnych źródeł energii. Jakkolwiek opłacalność układów składających się z elektrowni wiatrowych i gazowych urządzeń kogeneracyjnych jest silnie uzależniona od warunków pracy takich układów, tak wspomaganie biogazowni gazami z lokalnych źródeł gazu ziemnego, których opłacalność włączenia do sieci kwestionowana ze względu na słabą wydajność źródła i konieczność dostosowania jego jakości do parametrów sieciowych, jest w pełni uzasadniona i opłacalna. Przedstawione w artykule badania pokazały, że popularne domowe urządzenia gazowe mogą być bezpiecznie użytkowane w stosunkowo dużym zakresie zmienności parametrów zasilającego je gazu, co pozwala na efektywne użytkowanie różnych mieszanin biogazu z gazami kopalnymi.
Renewable energy sources (wind, solar, biogas) are characterized mainly by the instability of their acquisition, which greatly reduces the quality of production systems producing energy based on them. This leads to the situation that these systems cannot be used as a fully independent source of energy to meet local energy needs. The paper presents various methods of supporting energy systems powered by RES supported by natural gas, LNG or LPG. Simulations were presented of balancing the energy parameters of biogas from agricultural biogas plants and municipal waste used for power cogeneration systems and simulations of operating systems the gas – wind turbines and the gas-solar (photovoltaics) system. As a result of this support, a synergy effect is achieved which, on the one hand, reinforces the market position of energy from renewable sources by increasing the stability and certainty of its delivery; on the other hand, there is the possibility of using fossil gases locally (including the gas that does not meet the quality requirements laid on network gases) in systems where the price of generated energy is lower than in case of stand-alone systems. The article presents exemplary calculations of economic viability for the aforementioned energy systems for different conditions for obtaining renewable energy sources. However, the profitability of the systems consisting of wind farms and gas cogeneration plants is strongly dependent on the working conditions of such systems, thus assisting biogas plants with gas from local sources of gas, whose viability is questioned due to the poor efficiency of the source, and the need to adjust its quality to the network parameters, is fully justified and profitable. The research presented in the article showed that popular home gas appliances can be safely used in a relatively large range of variability of the gas supplying them, which allows the effective use of various biogas mixtures with fossil gases.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 7; 413-419
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wodór jako element transformacji energetycznej
Hydrogen as part of the energy transformation
Autorzy:
Król, Anna
Kukulska-Zając, Ewa
Holewa-Rataj, Jadwiga
Gajec, Monika
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348193.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
wodór
polityka wodorowa
odnawialne źródła energii
OZE
metoda
oczyszczanie wodoru
wytwarzanie wodoru
hydrogen
hydrogen policy
renewable energy sources
RES
hydrogen purification
method
hydrogen production
Opis:
W publikacji zaprezentowano dostępne i perspektywiczne procesy pozyskiwania i oczyszczania wodoru w odniesieniu do planowanych strategicznych zmian rynku wodoru. W związku z koniecznością wprowadzania zmian związanych z ograniczaniem użytkowania paliw kopalnych na rzecz zastąpienia ich mniej emisyjnymi źródłami energii, głównie odnawialnymi (OZE), nieodzowne będą zmiany zarówno w skali, jak i sposobie wykorzystania wodoru. Dokumenty strategiczne tworzone w tym obszarze pokazują, że w perspektywie lat 2025–2030 nastąpi zwiększenie wykorzystania wodoru jako paliwa transportowego (m.in. w transporcie samochodowym, ciężkim kołowym i kolejowym). Rozważane są również zmiany polegające na wykorzystaniu wodoru pochodzącego ze źródeł odnawialnych w obszarze budownictwa i energetyki, a także wytwarzania ciepła technologicznego. Perspektywy zwiększenia zapotrzebowania na wodór pochodzący z OZE powodują konieczność rozwoju nowych lub niszowych obecnie metod jego wytwarzania oraz separacji i oczyszczania. W artykule przeprowadzono analizę dostępnych metod wytwarzania i oczyszczania wodoru, która wykazała, że wodór w skali przemysłowej produkowany jest najczęściej z paliw kopalnych w procesach reformingu parowego i autotermicznego oraz częściowego utlenienia. Natomiast wodór z odnawialnych źródeł energii otrzymywany jest w procesie elektrolizy oraz w procesach biologicznych i termicznych. Wydajność pozyskiwania wodoru w znanych obecnie procesach jest zróżnicowana (0,06–80%). Także skład pozyskiwanej mieszaniny gazowej jest różny i w związku z tym zachodzi konieczność dobrania metod separacji i oczyszczania wodoru nie tylko w zależności od wymagań podczas jego dalszego zastosowania, ale również w zależności od składu mieszaniny poreakcyjnej zawierającej wodór. Do oczyszczania wodoru w skali przemysłowej najczęściej stosowane są technologie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA), które pozwalają na pozyskanie wodoru o czystości nawet do 99,99%. Jeśli oczekiwana czystość nie przekracza 95%, istnieje możliwość zastosowania metody destylacji kriogenicznej. Trzecia grupa metod separacji i oczyszczania wodoru to technologie membranowe, stosowane od dawna m.in. do oczyszczania gazów. Do oczyszczania i separacji wodoru najczęściej stosowane są membrany polimerowe, metaliczne lub elektrolityczne.
The publication presents the available and prospective processes for obtaining and purifying hydrogen in relation to the planned strategic changes in the hydrogen market. Due to the necessity to introduce changes related to the limitation of the use of fossil fuels in order to replace them with less emitting energy sources, mainly renewable ones (RES), changes in both the scale and the manner of using hydrogen will be indispensable. Strategic documents developed in this area indicate that in the 2025–2030 perspective, the use of hydrogen as a transport fuel will increase (e.g. in car, heavy road and rail transport). Changes involving the use of hydrogen from renewable sources in the fields of construction and energy as well the generation of process heat, are also considered. The prospects for increasing the demand for hydrogen from renewable energy sources generate the need to develop new or niche methods of its production, separation and purification. The article analyzes the available methods for the production and purification of hydrogen, which showed that hydrogen is produced on an industrial scale mostly from fossil fuels in the processes of steam and autothermal reforming and partial oxidation. On the other hand, hydrogen from renewable energy sources is obtained in the electrolysis process as well as in biological and thermal processes. The hydrogen recovery efficiency in the currently known processes varies (0.06–80%). The composition of the obtained gas mixture is also different, and therefore it is necessary to select the methods of hydrogen separation and purification depending not only on the requirements for its further use, but also on the composition of the hydrogen-containing post-reaction mixture. For the purification of hydrogen on an industrial scale, the most commonly used technology is pressure swing adsorption (PSA), which allows to obtain hydrogen with a purity of up to 99.99%. If the expected purity does not exceed 95%, it is possible to use the cryogenic distillation method. The third group of hydrogen separation and purification methods are membrane technologies, which have long been used for gas purification, among other things. Polymer, metallic or electrolytic membranes are most often used for hydrogen purification and separation.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 7; 524-534
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-5 z 5

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies