Informacja

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

Wyszukujesz frazę "coal gasification" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Badania spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
Combustion of coal in a furnace cyclone
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283307.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
przedpalenisko cyklonowe
spalanie
zgazowanie węgla
cyclone furnace
combustion
coal gasification
Opis:
W pracy przedstawiono koncepcję oraz propozycję budowy przedpaleniska cyklonowego. Projekt przedpaleniska cyklonowego zakłada rozdzielenie procesu spalania części lotnych i produktów zgazowania węgla od spalania pozostałości koksowej. W tym celu konstrukcja przedpaleniska podzielona została na strefy, w których następuje oddzielnie proces odgazowania węgla i spalania pozostałości koksowej. Badania procesu spalania/zgazowania węgla przeprowadzono dla różnych warunków procesowych. W pracy dokonano analizy wpływu zarówno strumienia powietrza podawanego do przedpaleniska jak i różnych miejsc jego podawania. Analizie poddano także wpływ strumienia paliwa na procesy zachodzące w przedpalenisku cyklonowym. W trakcie przeprowadzonych badań ustalono, że możliwe jest prowadzenie zarówno procesu spalania jak i zgazowania w przedpalenisku cyklonowym, a wynika to głównie z miejsca wprowadzania i strumienia powietrza. Stwierdzono, że poprzez stopniowanie powietrza możliwa jest kontrola temperatury oraz obniżenie emisji NO. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że jednym z kluczowych czynników mających wpływ na procesy spalania i zgazowania paliwa w przedpalenisku cyklonowym jest minimalna ilość powietrza niezbędna ze względu na proces wirowania paliwa.
This paper presents the results of a study of the combustion of pulverized coal in a cyclone furnace where the combustion of coal volatiles and char are run separately, due to the division of the furnace into separate sections. The study of fuel combustion was carried out under various process conditions and various gas flow and gas distribution levels in the furnace. The examination found that it was possible to achieve both the combustion and gasification in the cyclone furnace. The mode of fuel oxidation (either combustion or gasification) dependedmainly on the location of the air nozzles at the outer surface of the cyclone furnace. As result of the experiments it was also determined that by the gradation of the air flow it was possible to control the temperature in the furnace and reduce the emission of NOx. Additionally, one of the key factors affecting fuel combustion and/or gasification in the cyclone furnace was the minimum amount of air that was necessary to maintain the eddy and swirl of fuel.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 3; 381-392
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Próba oszacowania kosztów procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego
Attempt of estimating the costs of underground bituminous coal gasification
Autorzy:
Magda, R.
Franik, T.
Załucki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282408.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
zgazowanie podziemne
szacowanie kosztów
bituminous coal
underground coal gasification
estimating the costs
Opis:
W świecie trwają intensywne badania nad podziemnym zgazowaniem węgla. Również polskie ośrodki naukowo-badawcze i przemysłowe uczestniczą w badaniach nad opracowaniem technologii podziemnego zgazowania węgla na skalę przemysłową. Kontynuowane są prace badawczo-rozwojowe realizowane przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe „Zgazowanie węgla”, finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Brak jest jednak opracowań pooewięconych ekonomicznym aspektom podziemnego zgazowania węgla w warunkach krajowych złóż węgla kamiennego. Wykorzystując dostępne źródła z literatury swiatowej można podjąć próbę oszacowania kosztów procesu podziemnego zgazowania węgla w warunkach polskich złóż węglowych. W pracy podjęto taką próbę korzystając ze sposobu ujęcia problematyki kosztów podziemnego zgazowania węgla zaczerpniętego z literatury światowej i uwzględniając dane wejsciowe charakterystyczne dla polskich warunków. Scharakteryzowano dwa zasadnicze schematy technologii podziemnego zgazowania węgla (CRIP i UCG), które mogą być wykorzystane w przyszłooeci do podziemnego zgazowania węgla w warunkach geologiczno-górniczych polskich zagłębi węglowych. Przyjęto podstawowe założenia dla modelu podziemnego zgazowania węgla, z których najważniejsze to założenie o produkcji gazu syntezowego w ilości zabezpieczającej jego dostawy do produkcji energii elektrycznej przez elektrownię o mocy 250 MW w ciągu 18 lat oraz założenie, że powierzchnia obszaru górniczego i jego zasoby są wystarczające dla zabezpieczenia wymaganej ilości gazu syntezowego, a miąższość pokładu przeznaczonego do zgazowania zawiera się w przedziale od 1 do 5 m. Przygotowano odpowiedni zestaw danych wejsciowych do obliczeń. Przykładowe obliczenia wykonano dla technologii CRIP, przy czym rozpatrywano dwa różne warianty zastosowania środka zgazowującego: pierwszy – z użyciem powietrza, drugi – z użyciem tlenu. W obu przypadkach określono nakłady kapitałowe oraz koszty operacyjne i utrzymania jako funkcję miąższości pokładu. Wyniki obliczeń zestawiono tabelarycznie i zinterpretowano graficznie. Z analizy wyników obliczeń wynika, że koszty stałe związane z nakładami kapitałowymi są dużo niższe od kosztów operacyjnych i utrzymania, a model zakładający zgazowanie tlenem jest tańszy od modelu zgazowania powietrzem. Zaproponowany sposób ujęcia kosztów procesu podziemnego zgazowania węgla może stanowić punkt wyjścia do budowy bardziej złożonego modelu.
Intensive investigations focused on underground coal gasification are conducted world-wide. Similarly Polish scientific and research centers as well as industrial companies are engaged in the investigations connected with development of underground coal gasification method which can be used on the industrial scale. These investigations are conducted by the Scientific-Industrial Consortium named “Coal Gasification” which is financed by the National Centre for Research and Development. There is some lack of bibliography focused on the economic aspects of underground coal gasification in the conditions of Polish bituminous coal deposits. However it is possible to estimate these costs basing on the world-wide literature and using the domestic input data. In the paper an attempt of estimating the costs of underground bituminous coal gasification is briefly described. Two main variants of giving access to the coal seam are taken into account. These variants can be considered as prospective for the geologic and mining conditions of Polish bituminous coal basins. For the first variant the CRIP technology can be used, for the second one – technology UCG. Base-case assumptions of the UCG model were undertaken, and among others the assumptions that syngas will be sufficient to power an air-fired 250 MW UCG CC plant for 18 years life-time of the project, that mining area is sufficient to provide an appropriate amount of coal for UCG process, that thickness of coal seams is between 1 and 5meters. An appropriate set of input data was prepared. Calculations were made for the variant taking into account CRIP technology as well as two scenarios – one of the air-fired UCG model, the second one – of oxygen-fired UCG model. Capital expenditures as well as annual operating and maintenance costs were calculated as a function of seam thickness for the both scenarios. Results of the calculations are presented in Tables and shown in Figures. Generally, the fixed costs connected with capital expenditures are of little importance than operating and maintenance costs. The results of calculations show that the oxygen-fired UCG model is cheaper than the air-fired UCG model. The model developed can be widened to a more complex model in a case of need.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2012, 15, 2; 71-85
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza możliwości wykorzystania ciepła z reaktorów HTR w procesie zgazowania paliw kopalnych za pomocą ditlenku węgla
Analysis of the process heat utilization opportunities from the HTR reactors in the carbon dioxide gasification of fossil fuels
Autorzy:
Jastrząb, K.
Piotrowski, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282628.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
ditlenek węgla
HTR
zgazowanie węgla
gaz syntezowy
carbon dioxide
coal gasification
synthesis gas
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki rozważań teoretycznych nad możliwością wykorzystania energii pochodzącej z wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych (HTR) do prowadzenia silnie endotermicznego procesu zgazowania paliw kopalnych za pomocą ditlenku węgla. Otrzymany w tym procesie gaz syntezowy mógłby być wykorzystany do syntez chemicznych np. produkcji metanolu, bądź płynnych paliw syntetycznych. Równocześnie praktyczna realizacja takiego procesu pozwoliłoby na ograniczenie emisji ditlenku węgla do atmosfery. Następowałoby to w dwójnasób: poprzez ograniczenie ilości spalanego paliwa (węgla) niezbędnego do realizacji procesu, jak również poprzez wykorzystanie ditlenku węgla jako substratu. Niestety ograniczeniem takiego rozwiązania jest względnie niska temperatura czynników grzewczych pochodzących z reaktora HTR (< 800°C), co niekorzystnie wpływa na równowagę procesu zgazowania. W celu oceny opłacalności realizacji analizowanego procesu opracowano metodykę obliczenia składu równowagowego powstającego gazu syntezowego. Założono, że proces zgazowania węgla (paliwa) zachodzi w dwóch następujących po sobie etapach. Są to: szybka piroliza paliwa, połączona z wytworzeniem gazu popirolitycznego i karbonizatu, a następnie zgazowanie powstałego karbonizatu mieszaniną czynników zgazowujących (CO2, H2O, O2) i gazów popirolitycznych. Dla takiego układu stworzono model chemiczny, umożliwiający na podstawie bilansu stechiometrycznego i danych termodynamicznych obliczenie składu równowagowego mieszaniny poreakcyjnej. Opracowana metodyka umożliwia wykonanie obliczeń dla dowolnego gatunku węgla przy zastosowaniu mieszaniny ditleneku węgla, pary wodnej i tlenu o dowolnych proporcjach i nadmiarze w stosunku do ilości zgazowywanego węgla. Niezbędna jest do tego jedynie znajomość podstawowych właściwości fizykochemicznych paliwa oraz zależności składu gazów popirolitycznych i wydajności pirolizy od temperatury. W pracy przedstawiono wyniki przykładowych obliczeń składu równowagowego w zakresie 600-900°C. Odpowiada to temperaturze czynnika grzewczego pochodzącego z reaktora HTR. Analiza wpływu różnych czynników (np. rodzaju węgla, temperatury, składu początkowego czynników zgazowujących) pozwoli dokonać optymalizacji procesu zgazowania pod kątem minimalizacji zużycia tlenu oraz uzyskania gazów o dużej zawartości wodoru czy też doboru węgla o najlepszych właściwościach do niskotemperaturowego zgazowania.
Paper presents results of theoretical deliberations on the possibility to utilize energy deriving from high temperature nuclear reactors (HTR) to drive highly endothermic fossil fuels gasification by the assistance of carbon dioxide. Synthesis gas resulting in this process could be utilized for chemical syntheses e.g. to produce methanol or liquid synthetic fuels. At the same time practical implementation of such a process would make it possible to reduce carbon dioxide emissions to the atmosphere. This reduction would be realized in a twofold way: through a reduction of the amount of fuel burnt ( bituminous coal ) that is necessary to process execution as well as through utilization of carbon dioxide as a reaction substrate. Unfortunately the limit of such a solution has been relatively low temperature of the heating media coming out of the HTR reactors (< 800°C), which negatively influences on the gasification process equilibrium. In order to evaluate the economic feasibility of the process in question, the methodology to calculate the equilibrium composition of the synthesis gas was developed. It was assumed that coal gasification process takes place in two consecutive stages. They are referred to as: quick pyrolysis of the fuel associated with production of the after pyrolysis gas and carbonizate and consecutive gasification of the resulted carbonizate by means of the gasifying mixture of gases (CO2, H2O, O2) and after pyrolytic gases. For such a system the chemical model was created that enables to calculate equilibrium composition of the after reaction gas mixture based on stoichiometric balance and on thermodynamic data. The methodology that was developed makes it possible to produce calculations for any species of coal with the application of mixture of carbon dioxide , steam, and oxygen at any proportions and excess in relation to the amount of the gasified coal. What is necessary is only knowledge of the basic physical and chemical characteristics of fuel and dependence of the after pyrolytic gases composition and pyrolysis intensity on temperature. In this paper the exemplary calculation results of the equilibrium composition in temperature range of 600-900°C are presented. This corresponds to temperature of the heating medium from the nuclear reactor HTR. Analysis of the influence of various factors (e.g. coal species, temperature, initial composition of the gasifying media) will enable the optimization of gasification process at an angle of oxygen consumption minimization and obtaining gases with high hydrogen concentration, or selection of coal with the best characteristics to low temperature gasification.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 309-320
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metoda pozyskiwania pierwotnych nośników energii ze złóż węgla kamiennego na drodze odmetanowania i zgazowania in situ
A method of obtaining primary energy carriers from hard coal beds via methane drainage and in-situ gasification
Autorzy:
Czaja, P.
Klich, J.
Tajduś, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282726.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamianny
odmetanowanie pokładu
podziemne zgazowanie węgla
hard coal
methane drainage of a coal bed
underground coal gasification
Opis:
Bez względu na to, co wymyślą Urzędnicy Unii Europejskiej, świat rozwijał się będzie wedle scenariuszy zapisanych w mechanizmach Jego powstania i potwierdzonych historią jego przemian trwająca już bez udziału Człowieka miliardy lat. Paliwa kopalne są naturalnym rezerwuarem energii potrzebnej ludzkości. Fałszywe twierdzenia o szkodliwości dla rodzaju ludzkiego i dla ziemskiej planety, korzystania z paliw kopalnych sprawiają, że niektóre grupy ludności lokalnej, nie mając wszechstronnej wiedzy, są skłonne do protestów, a nawet do generowania konfliktów społecznych (Badera 2010), będących wyrazem niechęci do wydobywania jakichkolwiek kopalin. Na fali zwalczania tradycyjnych nośników energii podjęto próby zastąpienia ich energią z tzw. źródeł odnawialnych (OZE) ciągle udoskonalanych, ale też ciągle zbyt mało efektywnych. Poszukuje się też bardziej efektywnego wykorzystania paliw kopalnych przez wprowadzenie niekonwencjonalnych technologii pozyskiwania energii z klasycznych surowców energetycznych. Przy wysokich cenach nośników węglowodorowych (ropy i gazu) zgazowanie węgla tak naziemne jak też podziemne wydaje się być technologią innowacyjną zbieżną ze współczesnymi oczekiwaniami zarówno producentów energii, ale przede wszystkim obrońców środowiska. Znane dotychczas i ciągle badane technologie podziemnego zgazowania sprowadzają się do dwóch zasadniczych metod: - bezszybowej - wiertniczej, - szybowej z wykorzystaniem podziemnej infrastruktury istniejącej kopalni. W niniejszej pracy zostanie zaprezentowana metoda mieszana szybowo-wiertnicza, za pomocą której proponować się będzie wydobycie pierwotnych nośników energii (metanu i gazu syntezowego) ze złóż zalegających na dużej głębokości i z tego powodu zaliczonych do zasobów pozabilansowych. Metoda szybowo-wiertnicza nie może być traktowana jako alternatywa dla klasycznego wydobycia węgla, ale jako jego uzupełnienie i tańsze sięgniecie po zasoby praktycznie leżące poza możliwościami technicznymi wydobycia metodą klasyczną, głównie ze względu na bardzo duże zagrożenia naturalne oraz wysokie koszty ich zwalczania
Regardless of EU policies, the world will continue its natural course of development in spite of the finite participation of man. Fossil fuels are a natural reservoir of energy which humanity needs. False claims about the harmfulness of human use of those fuels encourages people to protest against exploitation of all kinds of mineral resources, including generations of local conflicts (Badera 2010). Modern science has made great progress in replacing fossil fuels with energy from renewable sources. This alternative is continually improving, but still not effective enough. A more effective utilization of fossil fuels remains an objective to be fulfilled through the introduction of non-conventional technologies of obtaining energy from traditional energy-producing raw materials. With the high prices of hydrocarbon carriers (petroleum and gas), both surface and underground coal gasification seem to be innovative technologies meeting the contemporary expectations of energy producers and, above all, environmentalists. The technologies of underground coal gasification known and still being examined today involve two basic methods: - shaftless, using boreholes drilled from the surface to the coal seams - shaft structure method, using the underground infrastructure of an already existing coal mine. This article presents a mixed shaft-drilling method and proposes the extraction of primary energy carriers (methane and syngas) from beds located at great depths (consequently classified as off-balance sheet resources). The mixed shaft structure and boreholes method cannot be understood as an alternative to classic coal mining, but rather as its supplement and as a cheaper way of gaining access to resources which, from a technical point of view, are practically impossible to extract through the classic mining method, mainly due to very serious natural hazards and the high costs of eliminating those hazards.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 3; 83-98
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena przydatności polskich węgli do procesu zgazowania
Assessment of Polish coal’s suitability for the gasification process
Autorzy:
Porada, S.
Grzywacz, P.
Czerski, G.
Kogut, K.
Makowska, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282651.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
zgazowanie węgla
reaktory zgazowania
reakcyjnoość węgla
podatność przemiałowa
substancja mineralna
coal gasification
gasifiers
coal reactivity
grindability
mineral matter
Opis:
Bezpieczeństwo energetyczne Polski, jak i świata uzależnione jest od racjonalnego wykorzystania węgla, a jednym z najbardziej perspektywicznych kierunków jego energochemicznego przetwórstwa jest proces zgazowania. Obecnie węgiel, obok ropy naftowej, gazu ziemnego, odpadów przemysłu rafineryjnego i biomasy, jest surowcem najczęściej używanym do zgazowania. W pracy przedstawiono aktualny stan zasobów węgla kamiennego i brunatnego w Polsce przydatnych do tego procesu. Omówiono charakterystykę reaktorów zgazowania ze szczególnym uwzględnieniem wymagań stawianych surowcom. Scharakteryzowano również najistotniejsze parametry jakościowe stosowane podczas oceny przydatności węgli do procesu zgazowania. Polska dysponuje dużymi złożami węgla zarówno kamiennego, jak i brunatnego, które można wykorzystać do procesu zgazowania. Biorąc pod uwagę reakcyjność węgla za najbardziej przydatne do zgazowania należy uznać węgle brunatne i kamienne węgle energetyczne, odpowiadające w polskiej klasyfikacji typom 31 i 32. W przypadku konieczności rozdrabniania węgla przed procesem zgazowania istotną rolę odgrywa podatność przemiałowa, która oprócz znaczenia technologicznego jest ważnym wskaźnikiem ekonomicznym przekładającym się na koszty operacyjne. Właściwościami mającymi istotny wpływ na efektywność pracy wszystkich grup reaktorów zgazowania jest przede wszystkim temperatura topnienia popiołu oraz w przypadku reaktorów dyspersyjnych dodatkowo lepkość żużla. W przypadku dużej zawartości wilgoci w węglu do zgazowania konieczne jest podsuszanie wsadu.
The energy security of Poland and of the world is dependent on the rational use of coal. The gasification process is one of themost promising directions of chemical processing of coal. Currently, coal is the most widely used raw material for gasification apart from petroleum, natural gas, pet-coke, and biomass. This paper presents the current state of resources of bituminous coal and lignite in Poland useful for the gasification process. It describes the characteristics of gasifiers, with particular emphasis on the requirements for raw materials inputs. The analysis characterizes the most important quality parameters used in the evaluation of the suitability of coals for the gasification process. Poland has large coal resources of both bituminous and lignite coals which can be used for the gasification process. Considering the reactivity of coal as a criterion, the most suitable coals for gasification are lignite coals and steam coals of types 31 and 32 according to the Polish classification of bituminous coals. If pre-gasification process grinding of coal is needed, the grindability of coal plays an important role, having technological and economic importance. The melting point of the ash is a property having a significant impact on the efficiency of all types of gasifiers. Additionally, in the case of entrained flow gasifiers, slag viscosity is an important parameter to consider. Coal drying before the gasification process is needed when there is a high moisture content.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 89-102
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie emisji CO2 związanej z wytwarzaniem wodoru na drodze zgazowania i pirolizy węgla
Comparison of CO2 emission from hydrogen production by coal gasification and coal pyrolysis
Autorzy:
Karcz, A.
Chmielniak, T.
Ściążko, M.
Strugała, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282704.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
węgiel brunatny
zgazowanie
piroliza
wodór
emisja CO2
hard coal
brown coal
coal gasification
coal pyrolysis
hydrogen
CO2 emission
Opis:
Wytwarzanie wodoru na drodze zgazowania węgla, jak również jego pozyskiwanie z gazu koksowniczego i smoły, posiada w warunkach polskich potencjalnie duże znaczenie. Jednakże w aspekcie naszych zobowiązań w zakresie działań, zmierzających do ograniczenia niepożądanych skutków zmian klimatycznych, istotnym jest oszacowanie wpływu wspomnianych procesów, jak też rodzaju surowca węglowego na wielkość wytworzonego i wyemitowanego CO2 do atmosfery w całym cyklu jego wytwarzania, obejmującym wydobycie węgla, jego przeróbkę mechaniczną, transport do zakładu zgazowania lub koksowni, technologię zgazowania/odgazowania węgla oraz oczyszczanie i konwersję surowego gazu. Obiektem prezentowanych w artykule analiz są trzy wybrane procesy wytwarzania wodoru z węgla, tj.: zgazowanie węgla brunatnego w oparciu o sprawdzoną w skali przemysłowej technologię firmy Shell, zgazowanie węgla kamiennego w oparciu o tę samą technologię oraz pozyskiwanie wodoru z oczyszczonego gazu koksowniczego i smoły. Dla tych trzech procesów wyznaczono wskaźniki uzysku wodoru, całkowitą ilość wytworzonego i ewentualnie wyemitowanego CO2 do atmosfery oraz ilości CO2 wymagające sekwestracji. Z uwagi na uzysk wodoru najkorzystniejszym okazał się proces zgazowania węgla kamiennego (95,9 kg H2 z 1 Mg węgla w stanie roboczym). Natomiast proces pozyskania wodoru z gazu koksowniczego jest zdecydowanie najkorzystniejszy (14,8 kg/kg H2) biorąc pod uwagę podstawowy wskaźnik, charakteryzujący proces pod względem całkowitej intensywności wytwarzania CO2. Z punktu widzenia emisji ditlenku węgla po zastosowaniu sekwestracji najkorzystniejsze okazało się zgazowanie węgla brunatnego, przy czym wielkości emisji uzyskane dla obu węgli są na podobnym poziomie (ok. 3,58 i 3,44 kg CO2 na 1 kg wyprodukowanego wodoru odpowiednio dla węgla kamiennego i brunatnego).
Either production of hydrogen by coal gasification or from coke oven gas and coal tar is, potentially, very important in Polish conditions. However, in respect of our commitment to reduce the undesired effects of climate changes, it is important to establish the impact of the above-mentioned processes as well as coal quality on the amount of CO2 produced and emitted to the atmosphere in the entire hydrogen production cycle involving coal mining, mechanical processing, transport to gasification plant or coke plant, coal gasification/pyrolysis technology, as well as raw gas cleaning and conversion. Three selected processes of hydrogen production from coal were analyzed, i.e. brown coal gasification by means of the industrially tested technology of Shell, hard coal gasification by means of the same technology as well as hydrogen obtained from coke oven gas and coal tar. For these three processes, hydrogen yield, accompanied CO2 intensity rate and potential emission to the atmosphere and the amount of CO2 requiring sequestration were determined. On account of the hydrogen yield, hard coal gasification proved to be most beneficial (84,6 kg of H2 from 1 Mg of raw coal). However hydrogen production from coke oven gas proved to be most beneficial in terms of total CO2 intensity amounting to 14,8 kg/kg H2. Brown and hard coal gasification were found to be advantageous from the point of potential CO2 emission (respectively 3,58 and 3,44 kg of CO2 per 1 kg of hydrogen produced) upon application of sequestration.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2009, T. 12, z. 2/2; 243-261
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modele Data Envelopment Analysis (DEA) wykorzystywane do oceny efektywności energochemicznego przetwórstwa węgla
Data Envelopment Analysis (DEA) models used to efficiency evaluation of the energo-chemical coal processing
Autorzy:
Łebkowski, P.
Kwaśniewski, K.
Kopacz, M.
Grzesiak, P.
Kapłan, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283530.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
DEA
analiza obwiedni danych
ocena efektywności
czyste technologie węglowe
zgazowanie węgla
data envelopment analysis
efficiency evaluation
clean coal technologies
coal gasification
Opis:
Artykuł skupia się na problematyce związanej z oceną efektywności technologii energetycznych wykorzystujących paliwa kopalne. Zaprezentowano w nim metodę oceny opierającą się na modelach Data Envelopment Analysis, należącą do nieparametrycznych metod oceny efektywności. Modele DEA na przestrzeni ostatnich lat zyskały dużą popularność w szeroko rozumianym przemyśle energetycznym. Wraz ze wzrostem popularności rosną także ich możliwości. W ostatnich latach w literaturze światowej można było zaobserwować liczne artykuły poświęcone nowym modelom DEA opracowanym właśnie na potrzeby przemysłu energetycznego. Najbardziej zaawansowane metody, dedykowane ocenie energochemicznego przetwórstwa węgla, pozwalają kalkulować efektywność z punktu widzenia wielu nakładów energetycznych (węgiel, ropa, gaz itp.) oraz nieenergetycznych (koszty, nakłady, wielkość zatrudnienia itp.), przy jednoczesnym uwzględnieniu zarówno rezultatów pożądanych (moc, zyski itp.), jak i niepożądanych (gazy cieplarniane, ścieki, odpady itp.). Podejście takie pozwala na uzyskanie zunifikowanego współczynnika efektywności oraz wskazanie obiektów efektywnych względem ocenianej grupy. Oprócz wskazania obiektów efektywnych, modele DEA proponują także dla obiektów nieefektywnych technologię wzorcową, która stanowi zbiór najbliższych technologicznie obiektów efektywnych, na których powinna wzorować się dana jednostka. Informacje uzyskane z analizy pozwalają osobom odpowiedzialnym za kreowanie strategii danej jednostki na podjęcie optymalnych decyzji w celu poprawy efektywności. Niniejszy artykuł stanowi przegląd stosowanych modeli.
The article focuses on the issue related to the efficiency assessment of the energy technologies using fossil fuels. It presents the evaluation method which is based on Data Envelopment Analysis models, belonging to non-parametric methods of efficiency evaluation. DEA models, in recent years, gained great popularity in the energy industry. With the increasing popularity, also grow their capabilities. In recent years, in world literature, could be seen a number of articles on the subject of new DEA models developed for the needs of the energy industry. The most advanced methods, dedicated to assessing the energy-chemical coal processing, allow to calculate the efficiency from the point of view of many energy (coal, oil, gas, etc.) and non-energy (costs, expenditures, employment, etc.) inputs, taking into account both the desired (power , profits, etc.) and adverse (greenhouse gases, sludge, waste, etc.) results. This approach allows for obtaining a unified efficiency ratio and an indication of efficient technologies in relation to assessed group. Apart from showing the efficient objects, DEA models also suggest for inefficient objects a reference technology, which is a collection of technologically nearest efficient objects, which should be taken as an exemplary model. Information obtained from the analysis allows responsible for the strategy creation managers for making optimal decisions in order to efficiency improvement. This article provides an overview of the applied models.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2015, 18, 2; 43-59
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanizmy wspierania przedsięwzięć inwestycyjnych zgazowania węgla - przegląd rozwiązań światowych
Support mechanisms of coal gasification investments overview of global solutions
Autorzy:
Kwaśniewski, K.
Grzesiak, P
Kapłan, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283510.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
zgazowanie węgla
polityka przemysłowa
pomoc publiczna
finansowe mechanizmy wsparcia
coal gasification
industrial policy
public assistance
financial support mechanisms
Opis:
W artykule przedstawiono sposoby wspierania projektów inwestycyjnych zwią¬zanych ze zgazowaniem węgla. W pierwszej części przedstawiono rozważania na temat dotacji paliw kopalnych w krajach należących do Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (ang. Organization for Economic Co-operation and Development, OECD). Dotacjami takimi mogą być interwencje na rynkach wpływające na koszty lub ceny, bezpośredni transfer funduszy do odbiorców, przejmowanie części ryzyka, czy też selektywne zmniejszanie podatków. Pokazano udział wsparcia dla poszczególnych paliw kopalnych w krajach OECD w I połowie 2011 r. oraz poziom dotacji rządowych dla węgla w wybranych krajach OECD. W drugiej części artykułu krótko zaprezentowano rozwój zdolności produkcyjnych technologii zgazowania węgla na świecie. W roku 2010 światowy potencjał instalacji tego typu szacowany był na 36,3 GWth (mierzony produkcją gazu syntezowego). Produkcja prowadzona była w 53 zakładach przy wykorzystaniu 201 instalacji zgazowania węgla. W latach 2011-2016 największe przyrosty zdolności produkcyjnych gazu syntezowego zakłada się w Ameryce Północnej - 63%, zaś 34% w Azji, głównie w Chinach. Prognozuje się, że do roku 2016 całkowite zdolności produkcyjne instalacji zgazowania węgla osiągną potencjał około 75,5 GWth (U.S.DOE/NETL 2010). W trzeciej części dogłębnie przeanalizowano finansowe oraz niefinansowe metody wspie¬rania rozważanych technologii, które były stosowane na przestrzeni ostatnich lat w USA oraz Unii Europejskiej. Mechanizmy finansowe podzielono na: zachęty podatkowe (zachęty inwestycyjne i produkcyjne, przyspieszona amortyzacja, zachęty podatkowe na składowanie CO2), gwarancje i programy kredytowe, rządowe granty i dotacje, przydział dodatkowych uprawnień w ramach systemu handlu emisjami, kontrakty na różnicę cen CO2, programy ubezpieczeniowe oraz lokalne inicjatywy.
This paper presents ways to support investment projects related to coal gasification. The first part describes fossil fuels subsidies in OECD countries. Such subsidies may be interventions in markets that affect the costs or prices, direct transfer of funds to recipients, assuming some of the risk, or the selective reduction of taxes. The share of support for various fossil fuels in OECD countries in the first half of 2011 and the level of government subsidies for coal in selected OECD countries are shown. The second part of the paper presents the development of the capacity of coal gasification technology around the world. In 2010, the global potential of this type of installation was estimated at 36.3 GWth (measured by the production of synthesis gas). Production took place in 53 plants using 201 coal gasification installations. It is assumed the largest increase in synthesis gas production capacity in the years 2011-2016 will occur in North America at 63%, and 34% in Asia, mainly in China. It is predicted that by 2016 the total capacity of coal gasification installations will reach approximately 75.5 GWth (USDOE/NETL 2010). The third section of this paper describes financial and non-financial methods used in recent years in the United States and the European Union to support such technologies. Financial mechanisms
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 3; 99-114
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości wykorzystania technologii zgazowania węgla do wytwarzania energii, paliw i produktów chemicznych
Possibilities of implementing coal gasification technology for the production of energy, fuels, and chemical products
Autorzy:
Czerski, G.
Dziok, T.
Porada, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282999.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
zgazowanie węgla
reaktory zgazowania
wytwarzanie energii i paliw
przemysł chemiczny
coal gasification
gasifiers
energy and fuels production
chemical industry
Opis:
Do podstawowych zalet procesu zgazowania należy zaliczyć wysoką efektywność procesu oraz relatywnie niski negatywny wpływ na środowisko naturalne. Ponadto o atrakcyjności tej technologii świadczy jej elastyczność i możliwość wykorzystania różnych surowców do wytwarzania energii, paliw ciekłych lub gazowych czy stosowania w przemyśle chemicznym. Oprócz tradycyjnego zgazowania prowadzonego w reaktorach naziemnych, możliwa jest również realizacja tego procesu poprzez podziemne zgazowanie węgla. Obecnie w Polsce realizowany jest projekt pt. „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii”, którego podstawowym celem jest określenie priorytetowych kierunków rozwoju technologii węglowych w tym zgazowania węgla. W artykule skupiono się na najważniejszym elemencie technologii zgazowania tj. reaktorze. Przedstawiono porównanie wybranych, najbardziej dojrzałych reaktorów zgazowania węgla. Omówiono również stan rozwoju zgazowania węgla oraz zagadnienia wykorzystania tej technologii dla potrzeb energetyki, chemii i wytwarzania paliw. Obecnie najczęściej stosowanymi i najlepiej rozwiniętymi są reaktory dyspersyjne. Zdecydowany prym w stosowaniu zgazowania węgla w świecie wiodą Chiny. Najczęściej technologia zgazowania wykorzystywana jest dla potrzeb chemii, następnie kolejno produkcji paliw ciekłych, energii elektrycznej i paliw gazowych, w tym substytutu gazu ziemnego. Wdrożenie technologii zgazowania węgla w Polsce powinno być wspierane przez władze.
The basic advantages of the gasification process are the high efficiency of the process and the relatively low negative impact on the environment. Another attractive aspect of this technology is its flexibility – the possibility to use it for the production of energy and liquid and gas fuels applied by the chemical industry. Besides traditional gasifiers operated on the surface, it is also possible to implement this process through underground coal gasification. A project titled “Development of coal gasification technology for highly efficient production of fuels and energy” is currently being carried out in Poland. The primary objective of the project is to determine the priority directions for development of coal technologies, including coal gasification. This article focuses on the most important element of gasification technology, i.e. the gasifier, presenting a comparison of several of the most mature coal gasifiers. The state of development of gasification and the possibility of using this technology for power, chemicals, and fuels production are also described. Currently, entrained flow gasifiers are the most widely used and best-developed. Worldwide, the leader in the use of coal gasification is China. Gasification technology is most often used by the chemical industry, followed by producers of liquid fuels, power generation, and gaseous fuels including SNG. The implementation of coal gasification technology in Poland may be supported by the authorities.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 103-116
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Oszacowanie emisji CO2 związanej z wydobyciem, wzbogacaniem i transportem węgli - potencjalnych surowców dla procesów wytwarzania wodoru
Evaluation of CO2 emission connected with mining,preparation and transport of coal - a potential raw material for hydrogen production
Autorzy:
Karcz, A.
Burmistrz, P.
Strugała, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283547.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
wodór
emisja CO2
zgazowanie i koksowanie węgla
wydobycie
przeróbka mechaniczna
transport węgla
hydrogen
CO2 emission
coal gasification and coking process
coal mining
coal preparation
coal transport
Opis:
Do metod wytwarzania wodoru o istotnymw warunkach polskich znaczeniu zaliczyć należy zgazowanie węgla kamiennego i brunatnego, jak również odzysk wodoru z gazu poprodukcyjnego powstającego w zakładach koksowniczych. W kontekście działań związanych z zapobieganiem zmianom klimatycznym, do podjęcia których zmuszeni będziemy w najbliższym czasie, ważnym zagadnieniem jest określenie wpływu wspomnianych technologii wytwarzania wodoru, a także rodzaju zastosowanego surowca węglowego na wielkość emisji ditlenku węgla do atmosfery. Ustalenie tego wpływu wymaga przeprowadzenia analizy pełnego cyklu drogi pozyskiwania wodoru, od procesów wydobycia surowca do jego wytwarzania (węgla) począwszy, na procesach zgazowania/odgazowania kończąc. Tematem artykułu jest ocena emisji CO2 związanej z początkowymi ogniwami łańcucha cyklu życia wodoru, tj. wydobyciem i przeróbką mechaniczną różnych surowców węglowych oraz ich transportem do zakładów zgazowania/koksowania węgla. Przedmiotem analizy są: węgiel brunatny wydobywany metodą odkrywkową i transportowany do zakładu zgazowania taśmociągiem, węgiel kamienny energetyczny wydobywany w jednej z kopalń górnośląskich transportowany do zakładu zgazowania koleją, węgiel kamienny energetyczny wydobywany w jednej z kopalń górnośląskich transportowany do zakładu zgazowania taśmociągiem, węgiel kamienny wydobywany w zespole kopalń węgla koksowego i transportowany do krajowych koksowni koleją. Zastosowana przez autorów metoda oszacowania wskaźników emisji CO2 związanej z pozyskiwaniem, przeróbką mechaniczną, jak też transportem zarówno dla węgla brunatnego jak i węgli kamiennych polegała na zebraniu oraz analizie danych i informacji dotyczących zużycia netto poszczególnych form energii w wymienionych operacjach. Na podstawie znajomości wskaźników emisji CO2 związanych z wyprodukowaniem jednostkowych ilości energii możliwe było wyznaczenie wskaźników emisji CO2 w odniesieniu do 1 Mg surowca węglowego, jak też 1 GJ energii w nim zawartej. Odpowiednie informacje i dane liczbowe uzyskano od krajowych producentów węgla. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wspomnianych wskaźników, dokonano porównania ich wielkości dla rozpatrywanych przypadków pozyskiwania, wzbogacania i transportu węgla oraz scharakteryzowano strukturę emisji CO2 związanej z rozpatrywanymi operacjami.
Among methods of hydrogen production which are important in Polish conditions one should mention hard and brown coal gasification as well as hydrogen recovery from industrial gas formed at coke plants. In the context of prevention of climate changes, which will have to take place in the near future, it is important to determine the impact of the above-mentioned technologies of hydrogen production and the kind of the coal raw material applied on the emission of carbon dioxide to the atmosphere. Establishing this impact requires an analysis of the complete cycle of hydrogen acquisition, from coal extraction for hydrogen production to processes of coal gasification/coking. The paper presents an evaluation of CO2 emission connected with the initial links of the chain of hydrogen life cycle, i.e. extraction and mechanical processing of various coal raw materials as well as their transport to the gasification/coking plant. The analysis concerns the following types of coal: brown coal acquired by open-cut mining and transported to the gasification plant by a belt conveyor flight, steam coal extracted in one of the Upper-Silesian coal mines transported to the gasification plant by rail, steam coal extracted in one of the Upper-Silesian coal mines transported to the gasification plant by a belt conveyor flight, coking coal extracted in the group of coking coal mines and transported to domestic coke plants by rail. The method applied by the authors for establishing the factors of CO2 emission connected with extracting, mechanical processing and transport both, for brown coal and hard coals involved gathering and analysing data and information concerning the net consumption of particular forms of energy in the above-mentioned operations. The knowledge of the CO2 emission factors connected with producing a unit of heat and electric energy enabled determination of CO2 emission factors in relation to 1 Mg of the coal raw material as well as to 1 GJ of energy contained in it. The relevant information and production data had been obtained from the domestic coal producers. The paper discusses the results of calculations aimed at determining the above-mentioned factors. It offers a comparison of their values for the examined cases of mining, cleaning and transport of coal, and presents the structure of CO2 emission connected with the examined operations.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2009, 12, 1; 93-110
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identyfikacja problemów środowiskowych z wykorzystaniem metody oceny cyklu życia na przykładzie technologii zgazowania węgla
Identification of environmental problems using Life Cycle Assessment approach on the coal gasification example
Autorzy:
Fugiel, A.
Burchart-Korol, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282906.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
Life Cycle Assessment
produkcja energii
zgazowanie węgla
metoda ILCD
life cycle assessment (LCA)
energy generation
coal gasification
ILCD Midpoint Method
Opis:
Produkcja energii w Polsce w głównej mierze oparta jest na węgielu kamiennym i brunatnym, co powoduje znaczne obciążenia dla środowiska. Dlatego istotne jest poszukiwanie alternatywnych sposobów jej wytwarzania. W artykule dokonano identyfikacji i oceny problemów środowiskowych związanych z technologią naziemnego zgazowania węgla brunatnego z wykorzystaniem techniki oceny cyklu życia. Przedstawiono metodę analizy cyklu życia ILCD Midpoint (The International Reference Life Cycle Data System) rekomendowaną przez Komisję Europejską do stosowania jako reprezentatywną dla warunków europejskich. Metoda ILCD została wykorzystana zarówno do oceny problemów środowiskowych technologii zgazowania węgla brunatnego, jak i analizy porównawczej produkcji energii elektrycznej opartej na technologii zgazowania wę- gla oraz technologii spalania węgla. Wykazano, iż technologia zgazowania węgla w największym stopniu wpływa na emisję gazów cieplarnianych oraz powoduje działanie toksyczne dla ludzi. Określono również determinanty wpływu na środowisko, do których zaliczono emisję ditlenku wę- gla oraz wydobycie węgla brunatnego. Wykazano, że technologia zgazowania powoduje mniejsze obciążenia dla środowiska w porównaniu do technologii spalania węgla, szczególnie w kategorii wpływu – działanie toksyczne dla ludzi, działanie inne niż rakotwórcze.
Energy production in Poland is based primarily on hard coal and lignite, which creates a considerable environmental burden. It is therefore important to look for alternative methods of energy generation. The article contains the identification and evaluation of environmental problems related to the technology of ground coal gasification using the life cycle assessment technique. The ILCD Midpoint method (The International Reference Life Cycle Data System) of life-cycle analysis, recommended by the European Commission as representative for European conditions, is presented. The ILCD method has been used both to evaluate environmental problems of the technology of lignite gasification and to make a comparative analysis of electricity production based on the technology of coal gasification and coal combustion. It has been shown that the technology of coal gasification has the most significant impact on the emission of greenhouse gases and produces toxic effects for humans. Determinants of the impact on the environment, including emissions of carbon dioxide and lignite mining, have been identified. It has been demonstrated that the gasification technology causes less environmental burden compared to the coal combustion technology, particularly in the impact category – human toxicity, non-cancer effects.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 4; 51-62
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Lab-scale simulation of coal-nuclear synergy. Utilization of high temperature reactor excess heat in synthesis gas and hydrogen-rich gas production
Badania symulacyjne synergii węglowo-jądrowej. Zastosowanie ciepła nadmiarowego z reaktora HTR w procesie zgazowania węgla do gazu syntezowego i gazu bogatego w wodór
Autorzy:
Smoliński, A
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282901.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
High Temperature Reactor
HTR
coal gasification
excess heat
synthesis gas
hydrogen
wysokotemperaturowy reaktor jądrowy
zgazowanie węgla
ciepło nadmiarowe
gaz syntezowy
wodór
Opis:
The paper presents the results of the experimental study on simulated application of High Temperature Reactor (HTR) excess heat in the allothermal coal gasification to synthesis gas and hydrogen-rich gas. The effects of application of gasification agents pre-heating was tested in a laboratory scale fixed bed reactor installation. The installation was equipped with a specially designed auxiliary pre-heating system for gasification agents applied (air, oxygen or steam), simulating the utilization of the HTR excess heat. The results of the study proved the feasibility of the utilization of the external excess heat in air and steam coal gasification.
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych zastosowania ciepła nadmiarowego z wysokotemperaturowego reaktora jądrowego (HTR) w procesie allotermicznego zgazowania węgla do gazu syntezowego i gazu bogatego w wodór. Określono wpływ wstępnego przegrzania czynnika zgazowującego na wyniki procesu zgazowania w laboratoryjnej instalacji z reaktorem ze złożem stałym. Instalacja została wyposażona w specjalnie do tego celu zaprojektowany układ wstępnego przegrzania czynnika zgazowującego (powietrze, tlen lub para wodna), symulujący wykorzystanie ciepła nadmiarowego z reaktora HTR. Wyniki badań potwierdziły możliwość wykorzystania zewnętrznego źródła ciepła nadmiarowego w procesie zgazowania węgla powietrzem i para wodną.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2015, 18, 1; 69-83
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the economic efficiency of hydrogen production by lignite gasification
Ocena efektywności ekonomicznej wytwarzania wodoru na drodze zgazowania węgla brunatnego
Autorzy:
Kopacz, Michał
Kapłan, Radosław
Kwaśniewski, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283327.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
hydrogen production
coal gasification
SMR
economic evaluation
CO2 allowances
produkcja wodoru
ocena ekonomiczna
pozwolenia na emisję CO2
zgazowanie węgla brunatnego
Opis:
Hydrogen as a raw material finds its main use and application on the Polish market in the chemical industry. Its potential applications for the production of energy in fuel cell systems or as a fuel for automobiles are widely analyzed and commented upon ever more frequently. At present, hydrogen is produced worldwide mainly from natural gas, using the SMR technology or via the electrolysis of water. Countries with high levels of coal resources are exceptional in that respect, as there the production of hydrogen is increasingly based on gasification processes. China is such an example. There some 68% of hydrogen is generated from coal. The paper discusses the economic efficiency of hydrogen production technologies employing lignite gasification, comparing it with steam reforming of natural gas technology (SMR). In present Polish conditions, this technology seems to be the most probable alternative for natural gas substitution. For the purpose of evaluating the economic efficiency, a model has been developed, in which a sensitivity analysis has been carried out. An example of the technological process of energy-chemical processing of lignite has been presented, based on the gasification process rooted in disperse systems, characteristics of the fuel has been discussed, as well as carbon dioxide emission issues. Subsequently, the assumed methodology of economic assessment has been described in detail, together with its key assumptions. Successively, based on the method of discounted cash flows, the unit of hydrogen generation has been determined, which was followed by a detailed sensitivity analysis, taking the main risk factors connected with lignite/coal and natural gas price relations, as well as the price of carbon credits (allowances for emission of CO2) into account.
Wodór jako surowiec ma głównie zastosowanie na rynku Polskim w przemyśle chemicznym, jednak coraz częściej są szeroko analizowane i komentowane jego perspektywiczne zastosowania do produkcji energii w układach ogniw paliwowych czy jako paliwa samochodowego. W chwili obecnej na świecie wodór wytwarzany jest głównie z gazu ziemnego przy wykorzystaniu technologii reformingu parowego lub na drodze elektrolizy wody. Wyjątkiem są kraje dysponujące dużymi zasobami węgla, gdzie jego produkcja jest coraz częściej oparta na procesach zgazowania. Takim przykładem są Chiny, gdzie około 68% wodoru wytwarzane jest z węgla. Artykuł porusza tematykę oceny efektywności ekonomicznej technologii produkcji wodoru na drodze zgazowania węgla brunatnego odnosząc ją do technologii reformingu parowego gazu ziemnego (SMR). Aktualnie, w warunkach polskich technologia ta wydaje się być najbardziej prawdopodobną alternatywą substytucji gazu ziemnego. Na potrzeby oceny efektywności ekonomicznej zbudowano model, w którym przeprowadzono analizę wrażliwości, w szczególności zaprezentowano przykładowy proces technologiczny energo-chemicznego przetwarzania węgla brunatnego, bazujący na procesie zgazowania na podstawie układu dyspersyjnego, omówiono charakterystykę paliwa oraz kwestię emisji ditlenku węgla. Następnie szczegółowo opisano przyjętą metodykę oceny ekonomicznej oraz jej kluczowe założenia. Kolejno, bazując na metodzie zdyskontowanych przepływów pieniężnych, wyznaczono jednostkowy koszt wytworzenia wodoru, po czym dokonano szczegółowej analizy wrażliwości, uwzględniając główne czynniki ryzyka, związane z relacją cen węgla i gazu ziemnego oraz ceną pozwoleń na emisje CO2.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2019, 22, 4; 21-35
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zintegrowana ocena efektywności środowiskowej, kosztowej i technicznej produkcji energii opartej na technologii zgazowania węgla z zastosowaniem metod wielokryterialnych
Integrated assessment of environmental, cost, and technical performance for energy production based on coal gasification technology using multi-criteria methods
Autorzy:
Czaplicka-Kolarz, K.
Fugiel, A.
Burchart-Korol, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283579.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
produkcja energii
zgazowanie węgla
metody wielokryterialne
ocena cyklu życia
koszt cyklu życia
energy generation
coal gasification
multi-criteria analysis
life cycle assessment (LCA)
life cycle cost (LCC)
Opis:
W artykule przedstawiono zastosowanie metod wielokryterialnych do zintegrowanej oceny produkcji energii elektrycznej opartej na technologii zgazowania węgla. Ocenie poddano technologię naziemnego zgazowania węgla jako perspektywiczny sposób użytkowania węgla w Polsce. Analizy zostały wykonane dla czterech wariantów technologii naziemnego zgazowania węgla różniących się rodzajem węgla, jak równie zastosowaniem sekwestracji CO2. W analizach uwzględniono efektywność kosztową, środowiskową i techniczną. Ocenę efektywności środowiskowej i kosztowej wykonano, opierając się na metodach uwzględniających cykl życia technologii. W przypadku oceny środowiskowej przedstawiono wyniki oceny cyklu życia LCA (Life Cycle Assessment), uwzględniając trzy kategorie wpływu, natomiast ocenę kosztową wykonano na podstawie kosztu cyklu życia technologii LCC (Life Cycle Cost). Efektywność techniczna została obliczona dzięki sprawności energetycznej. W celu wykonania zintegrowanej oceny technologii zastosowano trzy metody wielokryterialne: Electre, AHP oraz Promethee, co pozwoliło na uwzględnienie istotności stosowanych kryteriów oceny. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzono, że zastosowanie metod wielokryterialnych w zrównoważonym zarządzaniu energią może stanowić narzędzie wspomagania decyzji przy projektach inwestycyjnych, szczególnie w przypadku wyboru alternatywnych technologii.
This article presents the application of multi-criteria methods for integrated assessment of electricity production based on coal gasification technology. The paper evaluates ground coal gasification technology as a potential for further use of coal in Poland. Analyses were performed for the four variants of coal gasification technologies which differ in the type of coal used as well as in the application of CO2 sequestration. The assessment of environmental performance and cost are made on the basis of evaluating the life cycle of the technology. The environmental assessment, for example, presents the results of a life cycle assessment (LCA) taking into account three impact categories, and cost evaluation was performed based on the life cycle cost (LCC). Technical efficiency was calculated on the basis of energy efficiency. In order to perform an integrated assessment of the technologies used, three methods of multi-criteria examination were applied – Electre, AHP, and Promethee – which allowed for the consideration of the relevance of the evaluation criteria used. Based on these analyses, it was found that the application of multi-criteria methods in sustainable energy management can be a tool for decision support in investment projects, especially in considering the choice of alternative technologies.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 263-275
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investment dilemmas in the implementation of gasification technology in Poland
Dylematy inwestycyjne wdrażania technologii zgazowania w Polsce
Autorzy:
Ściążko, M.
Chmielniak, T.
Kwaśniewski, K.
Stępień, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283336.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
gasification
gasification technologies
coal
zgazowanie
technologia zgazowania
węgiel
Opis:
Gasification technology is often seen as a synonym for the clean and efficient processing of solid fuels into combustible gas containing mainly carbon monoxide and hydrogen, the two basic components of synthesis gas. First and foremost, the facts that gas may be cleaned and that a mixture with any composition may be prepared in a relatively easy and inexpensive manner influence the possibility of using gas produced in the energy and chemical industries. In the energy industry, gas may be used directly to generate heat and electricity in the systems of a steam power plant or in combined cycle systems. It is also possible to effectively separate CO2 from the system. However, in chemistry, synthesis gas may be used to produce hydrogen, methanol, synthetic gasolines, and other chemical products. The raw material for gasification is full-quality pulverized coal, but a possibility of processing low-quality sludges, combustible fractions separated from municipal waste as well as industrial waste also exists. Despite such a wide application of technology and undoubted advantages thereof, making investment decisions is still subject to high uncertainty. The paper presents the main technological applications of gasification and analyzes the economic effectiveness thereof. In this context, significant challanges for the industrial implementation of this technology are discussed.
Technologia zgazowania postrzegana jest często jako synonim czystego i efektywnego przetwórstwa paliw stałych do gazu palnego zawierającego głównie tlenek węgla i wodór – dwa podstawowe składniki gazu syntezowego. Możliwość stosunkowo łatwego i taniego oczyszczania gazu oraz komponowania jego składu pozwala na szerokie zastosowanie technologii w energetyce i przemyśle chemicznym. W energetyce gaz może być bezpośrednio użytkowany do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w układach siłowni parowej, względnie w układach gazowo-parowych. Dodatkową zaletą jest możliwość skutecznego i relatywnie taniego usuwania CO2 z układu. W chemii gaz syntezowy może służyć do wytwarzania wodoru, metanolu, benzyn syntetycznych i innych produktów chemicznych. Surowcem dla zgazowania może być zarówno miał węglowy, jak również paliwa niskojakościowe, w tym muły węglowe, palne frakcje wydzielane z odpadów komunalnych i odpadów przemysłowych. Mimo tak szerokich możliwości zastosowania technologii zgazowania oraz jej niewątpliwych zalet, podejmowanie decyzji inwestycyjnych obarczone jest ciągle dużą niepewnością. W artykule przedstawiono główne kierunki zastosowania technologii zgazowania i przeanalizowano ich efektywność ekonomiczną. W tym kontekście omówiono istotne uwarunkowania przemysłowego wdrożenia tej technologii.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 2; 105-123
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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