Temat: Carbon - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: The role of CO₂ in the Earth’s ecosystem and the possibility of controlling flows between subsystems
Rola CO2 w ekosystemie ziemi i możliwości sterowania przepływami CO2 pomiędzy podsystemami
Autorzy:: Pawłowski, A.
Cao, Y.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/215956.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: energy sector
carbon dioxide sector
carbon dioxide emission
photosynthesis
carbon dioxide sequestration
biofuel
gospodarka energią
gospodarka CO2
emisja CO2
fotosynteza
sekwestracja
biopaliwo
Opis:: This article describes CO₂ flows in the Earth’s ecosystem. It also describes how CO₂ is made use of in various market sectors – as a raw material in the synthesis of plastics and fuels, during extraction in the food and perfume industries, for the transfer of heat in heating and refrigeration systems, and in the breeding of genetically modified algae for the production of biofuels. Additionally, the article explores the possibility of reducing atmospheric CO₂ concentrations and the anthropogenic modification of natural flows between the various subsystems in the Earth’s ecosystem.
W artykule scharakteryzowano przepływy CO₂ w ekosystemie Ziemi. Omówiono zastosowania CO₂ w różnych sektorach gospodarki: jako surowca do syntezy tworzyw i paliw, do ekstrakcji w przemyśle spożywczym i perfumeryjnym, do przenoszenia ciepła i chłodu w ciepłownictwie i chłodnictwie oraz do hodowli genetycznie zmodyfikowanych alg służących do produkcji biopaliw. Wskazano także na możliwości redukcji stężenia CO₂ w atmosferze poprzez antropogeniczną modyfikację naturalnych przepływów pomiędzy podsystemami w ekosystemie Ziemi.
Źródło:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2014, 30, 4; 5-19
0860-0953
Pojawia się w:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Obniżanie energochłonności instalacji separacji CO2 ze spalin
Energy consumption reduction of carbon dioxide removal plants
Autorzy:: Wilk, A.
Więcław-Solny, L.
Tatarczuk, A.
Spietz, T.
Śpiewak, D.
Krótki, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283614.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: CCS
AMP
ditlenek węgla
carbon dioxide
Opis:: Istotnym zagadnieniem związanym z ograniczaniem emisji ditlenku węgla ze spalin powstających w procesie produkcji energii elektrycznej jest zmniejszenie energochłonności węzła wychwytu CO2, a więc jego negatywnego wpływu na ogólną sprawność bloku węglowego. Moż- na tego dokonać albo poprzez zastosowanie odpowiednich konfiguracji procesowych i integrację z systemami elektrowni, albo poprzez zastosowanie odpowiedniego sorbentu lub też dobór parametrów procesowych pracy instalacji. W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad doborem optymalnych parametrów procesowych instalacji separacji ditlenku węgla. W ramach badań określono wpływ temperatury i ciśnienia w węźle absorpcji oraz ciśnienia w węźle regeneracji, a także wpływ stężenia ditlenku węgla na wlocie na efektywność oczyszczania spalin. Porównano również różne konfiguracje procesowe – układ klasyczny z układem rozdzielonych strumieni. Badania przeprowadzono na aktywowanym roztworze aminy z zawadą steryczną wykorzystując w kolumnie absorpcyjnej wypełnienie strukturalne. Przedstawione wyniki pokazały, iż przy zastosowaniu odpowiednich parametrów pracy można w istotnym stopniu zredukować zużycie energii instalacji wychwytu ditlenku węgla.
An important issue related to the reduction of carbon dioxide emission from flue gases generated in electricity production processes is the reduction of energy consumption of CO2 capture plants, and its negative impact on the overall efficiency of coal-fired units. This can be done by using the appropriate process configuration and integration with power station systems, or by using a suitable sorbent and selection of optimal operating parameters of the installation. The article presents the results of research conducted over the selection of the optimum process parameters of carbon dioxide separation plants. During the research the effects of absorption temperature and pressure and desorption pressure on carbon dioxide removal efficiency and the influence of the carbon dioxide concentration at the inlet gas on purification efficiency were determined. Also compared were the various process configurations a single stream with a split flow. The research was conducted on a solution of activated sterically hindered amine using structural packing in the absorption column. The results showed that appropriate operating parameters can significantly reduce energy consumption of carbon dioxide capture plants.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2015, 18, 4; 125-134
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Węglowe ogniwa paliwowe – wybrane inicjatywy krajowe
Direct carbon fuel cells – selected domestic activities
Autorzy:: Dudek, M.
Tomczyk, P.
Lis, B.
Mordarski, G.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282248.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: paliwo węglowe
ogniwo paliwowe
elektrochemiczne utlenianie węgla
fuel cell
direct carbon fuel cell
DCFC
electromechanical oxidation of carbon
Opis:: Jednym z priorytetów polityki energetycznej Unii Europejskiej jest ograniczenie emisji CO2, pochodzącej z sektora energetycznego. Aby sprostać temu wyzwaniu w Polsce, której energetyka opiera się głównie na elektrowniach spalających węgiel kamienny i brunatny, należy już dzisiaj podjąć odpowiednie przeciwdziałania. Do takich przeciwdziałań należy –między innymi – zwiększenie efektywności wytwarzania energii elektrycznej z paliw kopalnych i wykorzystanie możliwości sekwestracji CO2. W ostatnich latach obserwuje się szybki rozwój ogniw paliwowych z bezpośrednim utlenianiem węgla – są one efektywnymi generatorami elektryczności, a strumień wytwarzanych w nich gazów wylotowych zawiera, niewymagający wzbogacania, stężony CO2. W artykule przedstawiono zasadę działania węglowych ogniw paliwowych, ich zalety i wady w stosunku do ogniw paliwowych wodorowo- tlenowych, a także osiągnięty przez nie poziom technologiczny. Przedstawiono również dokonania dwóch ośrodków w Polsce zaangażowanych w rozwój tej technologii: Akademii Górniczo-Hutniczej i Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN im. Jerzego Habera w Krakowie.
EU energy policy has given high priority to the reduction of CO2 emissions, first and foremost the emissions from the power industry. To meet this challenge, especially in Poland where the power industry is based on hard and brown coal power plants, adequate countermeasures should be undertaken as soon as possible. One possible approach is to increase the efficiency of electricity production from fossil fuels, together with the employment of CO2 sequestration. Recently, there has been vigorous development in the area of direct carbon fuel cells, effective generators of electricity whose single byproduct of operation is concentrated CO2. This paper describes the fundamentals of operation of direct carbon fuel cells, their advantages and disadvantages in comparison to hydrogen-oxygen fuel cells, as well as their technological status. The analysis also reviews the achievements of two research centres in Krakow, Poland which are involved in the development of this technology, the AGH – University of Science and Technology and the Jerzy Haber Institute of Catalysis and Surface Chemistry of the Polish Academy of Sciences.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2014, 17, 2; 81-91
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Ekonomiczne aspekty podziemnego zgazowania węgla - na przykładzie Carbon Energy
Economic aspects of underground coal gasification - on an example of Carbon Energy
Autorzy:: Magda, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283006.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: węgiel
zgazowanie podziemne
Carbon Energy
coal
underground gasification
Opis:: Podziemne zgazowanie węgla jest technologią posiadającą znaczące zalety z punktu widzenia ekonomicznego, bezpieczeństwa dostaw, możliwości wychwytywania i zagospodarowania dwutlenku węgla.W ostatnim okresie można zaobserwować szczególną aktywność naukowo-badawczą i technologiczną ukierunkowaną na wypracowanie komercyjnych instalacji podziemnego zgazowania węgla. Zasadniczym celem niniejszej pracy jest charakterystyka i ocena aspektów ekonomicznych podziemnego zgazowania węgla, głównie na przykładzie australijskiej spółki Carbon Energy, która podejmuje próby podziemnego zgazowania węgla w celach komercyjnych. Doświadczenia spółek światowych zaangażowanych w realizację projektów inwestycyjnych polegających na podziemnym zgazowaniu węgla mogą być przydatne dla badań i doświadczeń prowadzonych w Polsce nad problemem podziemnego zgazowania węgla w ramach programu strategicznego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii" finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Underground coal gasification is an exploitation technology for indigenous coal, which is ready for use, and has significant advantages in terms of economic aspects, security of supply, capture and storage of carbon dioxide. Recently we observe intensive research and technological activities aimed at developing installations for underground coal gasification on the commercial scale. Themain target of this paper is presentation some economic aspects of underground coal gasification, especially on an example of Carbon Energy - an Australian company. The Company's underground coal gasification trials at Bloodwood Creek had made excellent progress in recent months. The experiences of word known companies engaged in the underground coal gasification projects can be very usefull for research and practical experiences made in Poland in the frames of strategic programme named "Advanced Technologies for Energy Generation", financed by the National Centre for Research and Development.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2011, 14, 2; 261-271
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Characteristic of carbon dioxide absorption by cereals in Poland and China
Charakterystyka absorbcji dwutlenku węgla przez zboża w Polsce i Chinach
Autorzy:: Pawłowski, Lucjan
Pawłowska, Małgorzata
Cel, Wojciech
Wang, Lei
Li, Chong
Mei, Tingting
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/215903.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: climate change
carbon dioxide emission
terrestrial ecosystem
carbon dioxide sequestration
photosynthesis
zmiana klimatu
emisja dwutlenku węgla
ekosystem lądowy
sekwestracja dwutlenku węgla
fotosynteza
Opis:: The reports of Intergovernmental Panel for Climate Change indicate that the growing emission of greenhouse gases, produced from the combustion of fossil fuels, mainly carbon dioxide, leads to negative climate changes. Therefore, the methods of mitigating the greenhouse gases emission to the atmosphere, especially of carbon dioxide, are being sought. Numerous studies are focused on so-called geological sequestration, i.e. injecting carbon dioxide to appropriate geological strata or ocean waters. One of the methods, which are not fully utilized, is the application of appropriate techniques in agriculture. The plant production in agriculture is based on the absorption of carbon dioxide in the photosynthesis process. Increasing the plant production directly leads to the absorption of carbon dioxide. Therefore, investigation of carbon dioxide absorption by particular crops is a key issue. In Poland, ca. 7.6 mln ha of cereals is cultivated, including: rye, wheat, triticale, oat and barley. These plants absorb approximately 23.8 mln t C annually, including 9.8 mln t C/yr in grains, 9.4 mln t C/yr in straw and 4.7 mln t C/yr in roots. The China, these cereals are cultivated on the area over 24 mln ha and absorb 98.9 mln t C/yr, including 55 mln tC/yr in grains, 36 in straw, and 7.9 mln t C/yr in roots. The second direction for mitigating the carbon dioxide emission into the atmosphere involves substituting fossil fuels with renewable energy sources to deliver primary energy. Cultivation of winter cereals as cover crops may lead to the enhancement of carbon dioxide removal from the atmosphere in the course of their growth. Moreover, the produced biomass can be used for energy generation.
Z raportów Międzynarodowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) wynika, że rosnąca emisja gazów cieplarnianych, głównie dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych, prowadzi do negatywnych zmian klimatu. Wobec takiego zagrożenia poszukuje się metod prowadzących do ograniczenia emisji do atmosfery gazów cieplarnianych, w szczególności dwutlenku węgla. Badania nad ograniczeniem emisji dwutlenku węgla koncentrują się głównie nad tzw. sekwestracją geologiczną, czyli zatłaczaniem dwutlenku węgla do odpowiednich pokładów geologicznych lub wód oceanicznych. Jednym ze sposobów, nie w pełni wykorzystanych, jest stosowanie odpowiednich technik w rolnictwie. Roślinna produkcja w rolnictwie oparta jest na absorpcji dwutlenku węgla w procesie fotosyntezy. Zwiększenie produkcji roślinnej prowadzi bezpośrednio do wzrostu absorpcji dwutlenku węgla. Dlatego ważnym zagadnieniem jest poznanie absorpcji dwutlenku węgla przez poszczególne uprawy. W Polsce na obszarze o powierzchni 7,6 mln ha uprawia się zboża: żyto, pszenicę, pszenżyto, owies i jęczmień. Rośliny te absorbują rocznie około 23,8 mln t C, z tego 9,8 mln t C/rok w ziarnach, 9,4 mln t C/rok w słomie i 4,7 mln t C/rok w korzeniach. W Chinach zboża te uprawiane są na powierzchni przekraczającej 24 mln ha i absorbują 98,9 mln t C/rok, z tego w ziarnach 55 mln t C/rok, w słomie 36 mln t C/rok, a 7,9 mln t C/rok w korzeniach. Drugim kierunkiem ograniczania emisji dwutlenku węgla do atmosfery jest zastępowanie paliw kopalnych, stanowiących źródło energii pierwotnej, przez odnawialne źródła energii. Uprawa zbóż ozimych jako roślin okrywowych może prowadzić do intensyfikacji usuwania dwutlenku węgla z atmosfery. Ponadto wyprodukowana biomasa może być wykorzystana jako surowiec do produkcji energii.
Źródło:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2019, 35, 1; 165-176
0860-0953
Pojawia się w:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Analysis of the current state and development of direct carbon fuel cells with an alkaline electrolyte
Analiza obecnego stanu rozwoju technologii węglowych ogniw paliwowych z elektrolitem alkalicznym
Autorzy:: Kacprzak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283350.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: direct carbon fuel cell
alkaline electrolyte
high efficiency energy technology
fossil carbon
biochar
węglowe ogniwo paliwowe
elektrolit alkaliczny
wysokosprawna technologia energetyczna
węgiel kopalny
Opis:: Among the numerous modern, high-efficiency energy technologies allowing for the conversion of chemical energy of coal into electricity and heat, the Direct Carbon Fuel Cells (DCFC) deserve special attention. These are devices that allow, as the only one among all types of fuel cells, to directly convert the chemical energy contained in solid fuel (coal) into electricity. In addition, they are characterized by high efficiency and low emission of pollutants. The paper reviews and discusses previous research and development works, both around the world and in Poland, into the technology of direct carbon fuel cells with an alkaline (hydroxide) electrolyte.
Wśród wielu nowoczesnych, wysokosprawnych technologii energetycznych pozwalających na przetwarzanie energii chemicznej węgla w energię elektryczną i ciepło na szczególną uwagę zasługują węglowe ogniwa paliwowe (ang. Direct Carbon Fuel Cells – DCFC). Są to urządzenia, które umożliwiają, jako jedyne spośród wszystkich typów ogniw paliwowych, bezpośrednią konwersję energii chemicznej zawartej w paliwie stałym (węglu) w energię elektryczną. Ponadto charakteryzują się one wysoką sprawnością i niską emisją zanieczyszczeń. W artykule dokonano przeglądu i omówienia dotychczasowych prac badawczo-rozwojowych, prowadzonych zarówno na świecie, jak i w Polsce, nad technologią węglowych ogniw paliwowych z elektrolitem alkalicznym (wodorotlenkowym).
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2018, 21, 4; 87-102
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: The relation between ambient temperature and sorption of carbon monoxide on bituminous coals
Wpływ temperatury na sorpcję tlenku węgla na polskich węglach kamiennych
Autorzy:: Żyła, M.
Dudzińska, A.
Cygankiewicz, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/216169.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: węgiel kamienny
sorpcja
tlenek węgla
hard coal
sorption
carbon monoxide
Opis:: In this paper the results have been discussed of a study on CO sorption on six samples of bituminous coal collected in Polish mines, having different metamorphism degree. Tests of sorption of CO were carried out at different temperatures, including ones typical for realmine environment, 308 K, 323 K, 343 K and 373 K. The study demonstrated that sorption of CO decreases with increasing ambient temperature - the intensity of sorption of CO at 373 K is nearly half of the sorption at 308 K. It is likely that increase of ambient temperature in mines causes desorption of CO from coal seams, thus increasing its concentration in the ventilating air. Desorption of CO is another of such phenomena as spontaneous coal heating or fires, resulting in emission of CO into ventilation air thus posing a threat for miners. The sorption tests were carried out on samples of coal crushed into the following grain size classes: 0.063-0.075 mm, 0.125-25 mm, 0.5-0.7 mm. It emerged that sorption of CO on coal samples increases with coal grains disintegration, suggesting that the sorption of CO occurs mainly on the outer surfaces of coal grains. The exception of that pattern was noted in the case of coal from Jaworzno mine, having high carbon and low oxygen content. It was also demonstrated that the volume of CO adsorbed on a coal sample is related to its carbon and oxygen contents.
W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji tlenku węgla na sześciu próbach polskich węgli kamiennych o zróżnicowanym stopniu metamorfizmu. Sorpcję tlenku węgla przeprowadzono w temperaturach zbliżonych do warunków temperaturowych panujących w kopalni: 308 K, 323 K, 343 K i 373 K. W wyniku wykonanych badań stwierdzono spadek sorpcji tlenku węgla zachodzący wraz ze wzrostem temperatury. Sorpcja CO w temperaturze 373 K jest niemal o połowę mniejsza w porównaniu z sorpcją w temperaturze 308 K. Prawdopodobnie w kopalniach każdorazowy wzrost temperatury w pokładach węgla powoduje desorpcję tlenku węgla, a tym samym zwiększenie jego stężenia w powietrzu kopalnianym. Oprócz samozagrzewania i pożarów termiczna desorpcja CO jest kolejnym procesem przyczyniającym się do wzrostu toksycznego tlenku węgla w atmosferze kopalni, podnosząc poziom niebezpieczeństwa dla pracujących załóg górniczych. Badania sorpcyjne przeprowadzone na trzech klasach ziarnowych: 0,063-0,075 mm, 0,125-25 mm, 0,5-0,7 mm wykazały wyraźny wpływ rozdrobnienia węgla na sorpcję CO. Sorpcja tlenku węgla wzrasta wraz z rozdrobnieniem węgla, co przemawia za sorpcją tego gazu zachodzącą w dużej części na zewnętrznych powierzchniach ziarna węglowego. Wyjątek stanowi węgiel z kopalni Jaworzno o niskiej zawartości pierwiastka węgla i dużej zawartości tlenu, gdzie sorpcja tlenku węgla zachodzi w strukturze mikro i submikroporów. Wykazano również, że ilości sorbowanego tlenku węgla zależą od zawartości pierwiastka węgla i tlenu w strukturze węgli kamiennych.
Źródło:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2009, 25, 4; 33-49
0860-0953
Pojawia się w:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze spalin dwutlenku węgla do transportu i składowania
Analysis of pre-treatment of carbon dioxide separated from flue gas for transportation and storage
Autorzy:: Panowski, M.
Zarzycki, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283557.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: dwutlenek węgla
CCS
sprężanie
modelowanie
carbon dioxide
compression
modelling
Opis:: Jednym z głównych problemów przed jakimi stoi obecnie energetyka zawodowa oparta na spalaniu paliw węglowych jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Dla ograniczenia emisji CO₂ w energetyce konieczne jest wyseparowanie, a w następnej kolejności przygotowanie dwutlenku węgla do transportu i składowania. W artykule przedstawiono analizę procesową układu przygotowania dwutlenku węgla do transportu, na potrzeby którego przyjmuje się, że CO₂ winno zostać sprężone do ciśnienia około 12 MPa i schłodzone do około 298K (25°C). Dwutlenek węgla, dla którego analizowano proces przygotowania do transportu pochodził ze spalania węgla kamiennego w układzie nad-krytycznego bloku o mocy 900 MWe, współpracującego z układem adsorpcyjnej (Vacuum Pressure Swing Adsorption) separacji CO₂ ze spalin. Wyseparowany ze spalin metodą VPSA dwutlenek węgla w ilości około 200 kg/s o parametrach 333K (60°C) i 0,005 MPa kierowany był do układu wielostopniowego sprężania z chłodzeniem międzystopniowym. Głównym celem przeprowadzonych obliczeń była minimalizacja zapotrzebowania na moc układu sprężania. Dla realizacji postawionego celu rozważono szereg układów sprężania składających się z różnej liczby grup stopni, przy czym dla każdego wariantu prowadzono pełną optymalizację sprężu na poszczególnych grupach stopni. Uzyskane rezultaty wskazują, że wraz ze wzrostem liczby grup stopni sprężania maleje zapotrzebowanie na moc, jednakże spadek ten jest coraz mniejszy. Dodatkowo, jednocześnie maleją temperatury sprężanego czynnika za poszczególnymi grupami stopni, co ogranicza potencjalne możliwości wykorzystania odzyskanego z układu chłodzenia międzystopniowego ciepła, w obiegu cieplnym bloku energetycznego. W analizowanym przypadku sprężania dwutlenku węgla (wyseparowanego ze spalin pochodzących z bloku 900 MWe), najbardziej korzystnymi wariantami (z punktu widzenia najmniejszego zapotrzebowania na moc oraz potencjału wykorzystania ciepła odpadowego z chłodzenia międzystopniowego) wydają się być układy złożone z 5 lub 6 grup stopni. Przedstawione w artykule wyniki zostały uzyskane w badaniach współfinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach umowy SP/E/1/67484/10 - Strategiczny Program Badawczy - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero-emisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO₂ ze spalin.
One important problem facing the energy sector, especially large power stations utilizing fossil fuels, is the reduction of CO₂ emissions into the atmosphere. To ensure successful reduction, it is necessary to sequester carbon dioxide and then perform an appropriate pre-treatment to make the CO₂'s thermodynamic parameters comply with transportation and storage requirements. This paper presents a system analysis of the process of carbon dioxide pre-treatment, which is realised by a pressurisation unit equipped with intercoolers, taking into account the destination's parameters for compressed CO₂ of about 12 MPa and 25°C. The carbon dioxide stream wherein compression was analysed was derived from exhaust gas generated from hard coal air-combustion in a supercritical, 900 MWe power plant boiler, integrated with a VPSA vacuum pressure swing adsorption separation unit. The carbon dioxide stream under study, separated from the flu gas at a rate of 200 kg/s at 60°C and 0.005 MPa, was then directed to a multistage compression unit equipped with intercoolers. The main aim of the calculations performed was the minimisation of energy demand for com¬pression. To achieve this, many configurations of compression units consisting of differing numbers of compression groups of stages where analysed. Moreover, a full optimisation procedure of pressure ratios (accounting for destination pressure after each group of stages) was performed for each compression unit configuration. The results showed that the energy demand for compression decreases with increasing size of the compression unit; however, the greater the number of groups of stages the less the decrease in the energy demand. It was also observed that as the compression unit grows, the CO₂ temperatures after each group of stages decrease, which may restrict the potential recuperation of heat from the intercooling system into the thermal cycle of the power plant. The results also showed that in the case of compression of carbon dioxide separated by the VPSA from a 900 MWe supercritical power plant, the most favourable (from the point of view of minimising energy demand and the potential for heat recuperation) configurations of compression units are those consisting of 5 or 6 groups of stages. The results presented in this paper were obtained from research work co-financed by the National Centre of Research and Development in the framework of Contract SP/E/1/67484/10 - Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO₂ capture.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 243-256
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Emisja dwutlenku węgla a zagrożenie efektem cieplarnianym
Emission of carbon dioxide and threat of greenhouse effect
Autorzy:: Gumuła, S.
Piaskowska, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282720.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: spalanie
dwutlenek węgla
efekt cieplarniany
combustion
carbon dioxide emission
greenhouse effect
Opis:: W artykule opisano mechanizmy fizyczne powstawania efektu cieplarnianego w atmosferze. Omówiono jego rolę w kształtowaniu parametrów termicznych atmosfery oraz pokazano charakterystyki emisyjności (absorpcyjności) dwutlenku węgla i pary wodnej. Wskazano, że głównym czynnikiem, decydującym o powstawaniu efektu cieplarnianego jest para wodna. Udział innych gazów, w tym dwutlenku węgla, jest ułamkowy. Pokazano również, że współczynniki absorpcyjności głównych gazów cieplarnianych ze wzrostem temperatury maleją, co oznacza zmniejszenie się efektu cieplarnianego ze wzrostem temperatury atmosfery. Przedstawiono wyniki długookresowych badań zmian klimatu na Ziemi, określonych na podstawie izotopowego składu warstw lodowców oraz składu osadów głębin morskich, wskazujących, że temperatura powietrza przy powierzchni Ziemi w skali długoterminowej ulegała, z niewiadomych przyczyn, znacznym wahaniom. W świetle tych informacji i rozważań obwinianie wyłącznie dwutlenku węgla za zmiany oraz anomalie stanu atmosfery jest mocno dyskusyjne.
The paper outlines the physical mechanisms of the greenhouse effect in the atmosphere. It describes the role of the greenhouse effect in controlling thermal parameters in the atmosphere, emission characteristics of CO2 and water vapor emission characteristics. Water vapor is shown to be the major determinant of the greenhouse effects in the atmosphere. The contribution of other gases, including CO2, is really minor. It is shown that absorption coefficients for the key greenhouse gases tend to decrease while temperature increase, which implies that the greenhouse effect becomes less intense at elevated temperatures in the atmosphere. Long-term climate research data are recalled, obtained on the basis of isotope tests of glacier layers and composition of sediments on the sea and ocean floor, indicating that the air temperature near the Earth surface has displayed large fluctuations when measured in the long-term, and the reasons for these fluctuations are not sufficiently well known. In the light of this research data, attributing all climate changes and anomalies to the CO2 emission only, seems to lack proper justification.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2009, T. 12, z. 2/2; 185-192
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Numeryczna metoda oceny sorpcji zanieczyszczeń ze ścieków
Numerical method for assessment of sorption process of contaminants from wastewater
Autorzy:: Piekarski, J.
Dąbrowski, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/216897.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: węgiel aktywny
sorpcja
modelowanie komputerowe
active carbon
sorption
computer modelling
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych procesu sorpcji i analizę danych wykonaną za pomocą autorskiego programu komputerowego ANALIZA-LAB. Aplikacja umożliwia między innymi odczyt danych w trybie rzeczywistym z podłączonego do komputera urządzenia zewnętrznego (np. konduktometru) i na ich podstawie wykonanie analizy wpływu zależności parametrów zmiennych niezależnych na wartość parametrów zmiennych wynikowych, np. wartość wskaźnika ogólnego węgla organicznego, chemicznego zapotrzebowania na tlen, biochemicznego zapotrzebowania na tlen czy też zawiesiny ogólnej i substancji rozpuszczonych lub innych. ANALIZA-LAB można wykorzystać do analizy wyników badań, określania korelacji pomiędzy wskaźnikami i opisywania tych korelacji równaniami matematycznymi. Wyniki przedstawione w pracy potwierdzają, że ANALIZA-LAB jest pomocnym i użytecznym narzędziem do odczytu danych i ich analizy.
This paper presents results of a laboratory study on the sorption process of wastewater and analysis of data from the study using a recently developed computer application: ANALIZA-LAB. ANALIZA-LAB allows data to be read in real-time from an external device connected to a computer, such as a conductometer. This application can then analyse the influence of variable independent parameters on the value of output parameters such as the value of total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspension, or dissolved substances. ANALIZA-LAB can be used to analyse examination results, determine correlation between parameters and describe that correlation using mathematical equations. The results presented in this paper confirm the usefulness of the ANALIZA-LAB application as a helpful and universal tool for data collection and analysis.
Źródło:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2009, 25, 1; 101-117
0860-0953
Pojawia się w:: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Węgiel organiczny w rudach miedzi - znaczenie i problemy
Organic carbon in copper ores - importance and problems
Autorzy:: Kijewski, P.
Leszczyński, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/394734.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: rudy miedzi
węgiel organiczny
wzbogacanie
copper ores
organic carbon
beneficiation
Opis:: Złoże rud miedzi w obszarze monokliny przedsudeckiej zawiera oprócz miedzi i srebra szerokie spektrum składników mineralnych. Jednym z nich jest węgiel organiczny (TOC), skupiony głównie w poziomie rudy łupkowej.W rudzie węglanowej, a zwłaszcza piaskowcowej następuje wydatne obniżenie jego zawartości. Skład macerałów węgla jest zróżnicowany, wśród nich dominuje liptynit, a w jego obrębie bituminit. Zawartość TOC w urobku przeznaczonym do wzbogacania i w koncentracie miedzi, a zwłaszcza często występujące jej krótkookresowe wahania, ma znaczenie dla przebiegu procesów hutniczych i ich efektywności. W starszej technologii pieca szybowego (HM Legnica i HM Głogów I) węgiel organiczny nie stanowi problemu, a jego obecność jest nawet korzystna ze względów energetycznych. Natomiast w technologii pieca zawiesinowego (HM Głogów II) zawartość TOC na poziomie przekraczającym 8% zaburza bilans cieplny przetopu koncentratu. Wszechstronne rozpoznanie geologicznych aspektów obecności węgla organicznego w rudach miedzi jest niezbędne dla optymalizacji procesów technologicznych.
Copper ore on the Foresudetic Monocline contains not only copper and silver but also a wide range of mineral components. One of them is organic carbon (TOC) occurring only in shale ore. Its volume in carbonate ore is rather low while in sandstone ore it is marginal. Composition of carbon macerals is diversified, but liptinite is dominating, with bituminite as a major component inside this group. TOC content in the feed directed to beneficiation plant and in the concentrate, and especially its short-term fluctuations, is of great importance with regard to smelting processes course and effectiveness. In the older technology of shaft furnace (HM Legnica and HM Głogów I) it is not a problem, and its presence is even useful for energy balance reasons. However, in the flash furnace technology (HM Głogów II), TOC content on the level of 8% disturbs the heat balance of the concentrate melting process. Comprehensive analysis of geological aspects of organic carbon presence in the copper ore is essential for the smelting process optimization.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2010, 79; 131-146
2080-0819
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Metan z procesów Power to Gas – ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych
Methane from Power to Gas processes – ecological fuel for powering combustion engines
Autorzy:: Dobras, S.
Więcław-Solny, L.
Wilk, A.
Tatarczuk, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/394065.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: CNG
carbon capture
PtG
zasilanie dwupaliwowe
magazynowanie energii
dual-fuel
energy storage
Opis:: W artykule przedstawiono stan rynku sprężonego gazu ziemnego jako alternatywnego paliwa do zasilania silników w transporcie, zwrócono uwagę na wymagania dyrektyw Unii Europejskiej oraz obecny stan spełnienia złożonych deklaracji. Zwrócono uwagę na aspekt ekonomiczny i przedstawiono orientacyjne koszty przejechania 10 tys. km na różnych paliwach. Omówiono proces PtG (Power to Gas) wykorzystujący energię elektryczną (produkcja wodoru) oraz ditlenek węgla wychwycony ze spalin bloku węglowego do produkcji syntetycznego metanu. Zaprezentowano schemat instalacji ze wskazaniem jego najistotniejszych składowych, oraz zwrócono uwagę na wzajemne uzupełnianie się technologii PtG z technologią wychwytu ditlenku węgla. Przedstawiono korzyści płynące z produkcji syntetycznego metanu. Opisane zostało zastosowanie sprężonego gazu ziemnego do zasilania silników w pojazdach. Skupiono się na drodze jednopaliwowego zasilania CNG (Compressed Natural Gas) w silnikach autobusów i samochodów ciężarowych, zwracając szczególną uwagę na aspekt ekologiczny zastosowanych rozwiązań. Pokazano, iż stosowanie sprężonego gazu ziemnego pozwoli ograniczyć niemalże o 100% emisję cząstek stałych z procesu spalania. Podano wady i zalety zasilania alternatywnym paliwem. Następnie przeanalizowano aspekt dwupaliwowego zasilania silników wysokoprężnych na przykładzie mniejszego silnika. Pokazano stopień ograniczenia emisji szkodliwych związków z procesu spalania. Na koniec zwrócono uwagę na możliwy efekt skali, powołując się na ilość pojazdów silnikowych w Polsce.
The article presents the current state of the CNG market used as an alternative fuel for car engines. Attention was paid to European Union directives requirements and the current state of the directives’ fulfillment. The economic aspect of CNG usage was analyzed and the approximate costs of driving 10,000 km on different fuels in the last four years were presented. The PtG process which uses electric energy (hydrogen production) and carbon dioxide captured from the flue gas for the production of synthetic methane were discussed. The scheme of the SNG plant with the indication of its most important components was presented, and attention was paid to the mutual complementation of PtG technologies with carbon dioxide capture technology. The benefits of synthetic methane production are presented and the use of compressed natural gas to power engines in vehicles has been described. First, the focus was on the single-fuel use of CNG in bus and truck engines, paying particular attention to the ecological aspect of the implemented solutions. It has been shown that the use of compressed natural gas will reduce almost 100% of the particulates emission from the combustion process. The advantages and disadvantages of the alternative fuel supply are given. Next, the aspect of dual-fuel use in diesel engines was analyzed on the example of a smaller engine. The degree of reduction of harmful compounds emission from the combustion process is shown. Finally, attention was paid to the possible scale effect, referring to the number of motor vehicles in Poland.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2018, 104; 97-105
2080-0819
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Dotrzymać kroku polityce energetyczno-klimatycznej UE - postęp badań procesów usuwania CO2 z gazów spalinowych
Keep up EU energy policy – the progress of research process to remove CO2 from flue gas
Autorzy:: Więcław-Solny, L.
Tatarczuk, A.
Krótki, A.
Wilk, A.
Śpiewak, D.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/282432.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: emisja CO2
usuwanie CO2
CCS Carbon Capture and Storage
MEA
pakiet klimatyczny
strategiczny program badawczy
CO2 emission
CO2 removal
carbon capture and storage (CCS)
Opis:: Konsekwencją przyjętej polityki "klimatycznej" UE (Pakiet klimatyczny - 3*20), mającej na celu obniżenie emisji gazów cieplarnianych szczególnie z dużych źródeł energetyki zawodowej będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej obarczonej dodatkowymi kosztami zakupu pozwoleń do emisji CO2 - EUA oraz wprowadzania technologii niskoemisyjnych w tym CCS (Carbon Capture and Storage). Kluczowym elementem dla sektora energetycznego staje się rozwój wysokosprawnych niskoemisyjnych technologii węglowych do zastosowania w energetyce zawodowej w najbliższej perspektywie czasowej oraz poznanie stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 ze spalin. W artykule przedstawiono krótki przegląd informacji na temat stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 z procesów generacji energii elektrycznej w klasycznych blokach węglowych oraz postępu bada? nad procesami usuwania CO2 ze spalin na świecie. W opracowaniu przedstawiono również wstępne wyniki badań procesu usuwania CO2 z gazów metodą absorpcji chemicznej w wodnym roztworze 30% monoetanoloaminy MEA - wpływ wybranych parametrów procesowych (stosunek L/G) na sprawność usuwania CO2. Badania realizowane są w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, w ramach Zadania nr 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych "zeroemisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin, Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.
The consequence of the adopted EU climate policy aimed at reducing greenhouse gas emissions especially from large power plants would increase electricity generation costs burdened with additional costs for the purchase of CO2 emission permits – EUA and the introduction of low carbon technologies including CCS (Carbon Capture and Storage). A key element for the energy sector is the development of high-low-emission coal technologies for use in the power industry in the near term. A very important issue is to know the degree of development of technologies to reduce CO2 emissions for use in the power sector in the near term. This article presents a brief overview of information about CO2 removal technologies development to reduce CO2 emissions from electricity generation processes in coal power plants. The preliminary results of the process of removing CO2 from the gas by chemical absorption in an aqueous solution of 30% monoethanolamine MEA – the influence of process parameters (the L/G ratio) for CO2 removal efficiency. Tests are performed at the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze, as part of Strategic Research Programme – Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2012, 15, 4; 111-123
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Czy globalne ograniczenia emisji CO₂ zmniejszą wielkość zasobów w dyspozycji firm eksploatujących paliwa kopalne i zmienią ich wycenę?
Will global CO2 emissions restrictions reduce fossil fuels reserves of mining companies and change their value?
Autorzy:: Jurdziak, L.
Kawalec, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283347.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: carbon bubble
backloading
wyznaczanie zasobów
wycena zasobów
wycena firm górniczych
walka z globalnym ociepleniem
carbon leakage
estimation of resources
resource valuation
valuation of mining companies
fight against global warming
Opis:: Rynkowa wartość spółek giełdowych w poważnym stopniu zależy od ich wizerunku, kształtowanego m.in. przez nagłaśniane oceny agencji ratingowych, instytucjonalne prognozy rozwoju danego sektora gospodarki, wreszcie opinie uznanych ekspertów. Historia gospodarcza zna wiele przykładów zarówno niedoszacowania wschodzącej wartości firm jak i znacznego przeszacowania całych branż, potocznie określanych mianem „bańki giełdowej". Kompanie górnicze, które pośród swoich aktywów mają zasoby paliw kopalnych, w ostatnich latach mają problemy z antyekologicznym wizerunkiem współodpowiedzialnych za emisję CO₂. W ostatnim czasie, mimo rosnącego w skali globalnej wydobycia paliw kopalnych, zainicjowano kampanię negatywną, ostrzegającą globalną społeczność przed kolejną bańką giełdową związaną z domniemanym przeszacowaniem wartości zasobów paliw kopalnych, należących do międzynarodowych kompanii górniczych. Przesłanką tej tezy jest stwierdzenie, że skoro świat zdecydował się ograniczyć emisję CO₂ do roku 2050 do łącznej ilości 1000 GT by utrzymać wzrost temperatury w granicach 2°C, to automatycznie około 40-60% zasobów paliw kopalnych w dyspozycji tych firm powinno pozostać pod ziemią i nigdy nie zostać wydobyte. W konsekwencji nie powinny być one brane pod uwagę przy wycenie tych firm. Inwestorzy niedoinformowani o ryzyku „klimatycznej" przeceny aktywów podejmują błędne decyzje i zawyżają wycenę ich akcji, przez co kapitalizacja firm „paliw kopalnych" jest znacznie zawyżona. Przyjmując, (według szacunków Goldman Sachs), że zasoby tworzą około 50% wyceny firmy w łańcuchu tworzenia jej wartości, oznacza to, że wartość kompanii górniczych może być przeszacowana nawet do 25% (w przypadku firm eksploatujących wyłącznie paliwa kopalne). To bardzo stanowcza teza, a jej automatyczne zastosowanie mogłoby mieć dalekosiężne skutki dla kondycji przemysłu wydobywczego. Autorzy tej pracy poddają w wątpliwość prawidłowość przyjętego wnioskowania, zastanawiają się też, czy polskie kompanie węglowe i energetyczne też są przeszacowane i czy grozi nam ich przecena. Nie ma uzasadnienia dla automatycznego przeliczania zaostrzanych limitów emisji CO₂ (ostatnio Parlament Europejski ograniczył je poprzez uchwalenie backloadingu) na redukcję zasobów paliw kopalnych danej kompanii górniczej bez wnikliwej analizy kosztów produkcji energii elektrycznej z tych paliw.
Market value of stock exchange companies depends strongly on their public image, created by publicized rating agencies reports, institutional forecasts of a given sector of economy and last but not least renowned experts' opinions. The history of economy knows a lot of examples of either underpricing of rising value of companies or strong overpricing of whole branches, commonly described as “stock exchange bubble”. Mining companies that among other assets hołd fossil fuel resources in recent years have to bear anti-ecological image responsible for C0₂ emission. Recently, despite rising production of fossil fuels, a negative campaign has been launched that wams the global community about the supposed another stock exchange bubble that could soon burst leading to the depreciation of intemational mining companies, which among their assets have fossil fuels. According to proponents of this view, sińce the world has decided to reduce C0₂ emissions by 2050 to a total amount of 1000 GT to keep the temperature rise within 2°C degree, 40-60% of reserves being at the disposal of those companies should remain underground and never be extracted. As a result, they should not be taken into account in the valuation of these companies. Investors uninformed about the risk of "climate" repricing of assets make the wrong decisions and inflate the valuation of their shares, and in consequence capitalization of "fossil fuels" comapnies is greatly overstated. According to estimates provided by Goldman Sachs economists reserves make up about 50% of the valuation of the company in the value-added chain, which means that mining comapnies can be overpriced by about 25%. Such statement seems to be a very rifm one and its automatic application could bring wide-ranging effects for the mining industy condiditon. The autors of this work are wondering if this reasoning is correct, whether Polish coal and energy companies also are overpriced and if their repricing is a real threat for us. There is no reason for automatic repricing of fossil fuel reserves following the intensified carbon limitations (these have been recently reduced since the European Parliament accepted the backloading). The rigorous analysis of costs of energy production from fossil fuels seems to be necessary.
Źródło:: Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 321-333
1429-6675
Pojawia się w:: Polityka Energetyczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Carbon" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język