Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Magazynowanie" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Near-term storage potential for geological carbon sequestration and storage in Poland
Potencjalne możliwości geologicznej sekwestracji i składowania dwutlenku węgla w Polsce
Autorzy:
Stopa, J.
Zawisza, L.
Wojnarowski, P.
Rychlicki, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216998.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
sekwestracja
pojemność magazynowa
magazynowanie podziemne
magazynowanie gazu
carbon sequestration
storage potential
underground storage
gas storage
Opis:
Of the various types of geologic formations, depleting oil and gas reservoirs has the highest near-termpotential for CO2 storing. This is due to verified trapping security and the strong base of industrial experience with injecting gases into depleted reservoirs. Saline aquifers are not fully recognized and consequently the risk of the leakage to the surface is higher for saline aquifers then for oil and gas reservoirs. In the paper, the brief characterization of the oil and gas fields in Poland have been presented in the context of CO2 storing. The estimated storage potentials have been calculated formany fields with the use of the mass balance technique. The paper presents selected statistical properties of the results and correlations between reservoir conditions and storage potential. It was found that the storage capacity for most of the known depleted reservoirs was not huge but still interesting, especially for smaller power and chemical plants.
Wśród różnych typów formacji geologicznych możliwych do wykorzystania w procesie sekwestracji geologicznej, sczerpane złoża węglowodorów mają największe możliwości wykorzystania do składowania CO2. Wynika to z dużego zweryfikowanego bezpieczeństwa składowania oraz wieloletnich doświadczeń przemysłowych związanych z zatłaczaniem gazu do złóż. Rozpoznanie geologiczne głębokich poziomów wodonośnych nie jest zazwyczaj duże, co niesie ze sobą znacznie większe ryzyko ucieczki gazu w porównaniu ze złożami węglowodorów. W pracy przedstawiono charakterystykę polskich złóż węglowodorów z uwzględnieniem możliwości składowania CO2. Potencjalne pojemności składowania dla szeregu polskich złóż zostały określone w oparciu o metodę bilansu masy. Przedstawiono korelacje pomiędzy głównymi parametrami złożowymi a potencjalnymi pojemnościami magazynowymi. Z analizy wynika, iż dostępne pojemności większości złóż nie są duże, jednakże mogą być wykorzystane w skojarzeniu z mniejszymi elektrowniami i zakładami chemicznymi.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2009, 25, 1; 169-186
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Innowacyjne metody magazynowania ciepła
Innovative methods of heat storage
Autorzy:
Jastrzębski, P.
Saługa, P. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394000.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
produkcja energii
magazynowanie energii
energy production
energy storage
Opis:
Kończące się zasoby paliw kopalnych, a także niestabilność produkcji energii ze źródeł odnawialnych powodują, że zrównoważone zarządzanie produkcją i zużyciem energii stanowi jedno z naczelnych wyzwań XXI wieku. Wiąże się ono również z zagrożeniami stanu środowiska przyrodniczego m. in. wskutek negatywnego wpływu energetyki na klimat. W takiej sytuacji jednym ze sposobów poprawy efektywności gospodarki energetycznej – zarówno w skali mikro (energetyka rozproszona), jak i makro (system elektroenergetyczny), mogą być innowacyjne rozwiązania technologiczne umożliwiające magazynowanie energii. Ich skuteczna implementacja pozwoli na jej gromadzenie w okresach nadprodukcji i wykorzystanie w sytuacjach niedoboru. Wyzwania te są nie do przecenienia – przed współczesną nauką staje konieczność rozwiązywania różnego rodzaju problemów związanych z magazynowaniem między innymi z zastosowaną technologią czy sterowaniem/zarządzaniem magazynami energii. Technologie magazynowania ciepła, nad którymi są prowadzone prace badawcze dotyczące zarówno magazynów opartych na medium takim jak woda, jak i magazynów wykorzystujących przemiany termochemiczne czy też materiały zmiennofazowe. Dają one szerokie możliwości zastosowania i poprawy efektywności systemów energetycznych zarówno w skali makro, jak i mikro. Oczywiście właściwości technologiczne oraz parametry ekonomiczne mają wpływ na zastosowanie wybranej technologii. W artykule przedstawiono porównanie magazynów czy sposobów magazynowania ciepła oparte na różnych materiałach z określeniem ich parametrów pracy czy kosztów eksploatacji.
Finite fossil fuel resources, as well as the instability of renewable energy production, make the sustainable management of energy production and consumption some of the key challenges of the 21st century. It also involves threats to the state of the natural environment, among others due to the negative impact of energy on the climate. In such a situation, one of the methods of improving the efficiency of energy management – both on the micro (dispersed energy) and macro (power system) scale, may be innovative technological solutions that enable energy storage. Their effective implementation will allow it to be collected during periods of overproduction and to be used in situations of scarcity. These challenges cannot be overestimated - modern science has a challenge to solve various types of problems related to storage, including the technology used or the control/ /management of energy storage. Heat storage technologies, on which research works are carried out regarding both storage based on a medium such as water, as well as storage using thermochemical transformations or phase-change materials. They give a wide range of applications and improve the efficiency of energy systems on both the macro and micro scale. Of course, the technological properties and economic parameters have an impact on the application of the chosen technology. The article presents a comparison of storage parameters or heat storage methods based on different materials with specification of their work parameters or operating costs.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2018, 105; 225-232
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Technika magazynowania energii w ciekłym powietrzu
Liquid air energy storage technology
Autorzy:
Mirek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283042.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
magazynowanie energii w skroplonym powietrzu (LAES) kriogeniczne magazynowanie energii (CES)
skroplone powietrze
liquid air energy storage (LAES)
Cryogenic Energy Storage (CES)
liquid air
Opis:
Zainteresowanie układami magazynowania energii jest naturalną konsekwencją realizacji polityki „20-20-20”, która zgodnie z zapisami Pakietu Energetyczno-Klimatycznego zakłada stopniowe zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w technologiach produkcji ciepła i elektryczności. Zgodnie z prognozami udział ten w roku 2050 powinien stanowić 57% globalnego zapotrzebowania na energię, przy czym energia z wiatru i słońca stanowić będzie 26% tej wartości. Niestety, zamiana tradycyjnych źródeł wytwarzania elektryczności na źródła rozproszone charakteryzujące się nierównomierną charakterystyką podaży stanowi ogromne wyzwanie dla ca- łego systemu energetycznego. W tej sytuacji jedynym rozwiązaniem pozwalającym na stabilizację pracy sieci jest magazynowanie energii. Dzięki temu w sposób efektywny można rozdzielić procesy wytwarzania i konsumpcji elektryczności, co pozwala na uelastycznienie pracy źródeł wytwarzania. Wśród licznych rozwijanych obecnie technik magazynowania energii, na szczególną uwagę zasługuje technologia kriogeniczna oparta na ciekłym powietrzu (ang. Liquid Air Energy Storage – LAES). W porównaniu z innymi technologiami magazynowania technologia ta wykazuje wiele unikalnych zalet, z których najważniejsze to: niezależność od formacji geologicznych, możliwość zagospodarowania nadprodukcji ciekłego azotu, jak również wykorzystania źródeł o małej egzergii. Technologia LAES jest jedyną technologią magazynowania, która nie wykazuje szkodliwego oraz degradacyjnego oddziaływania na środowisko. Kriogeniczne magazyny energii wykazują pełną zdolność do integracji ze wszystkimi źródłami wytwarzania, mają stosunkowo prostą budowę a co najważniejsze nie wymagają projektowania urządzeń prototypowych znacznie zwiększających ryzyko i nakłady inwestycyjne instalacji. W artykule dokonano wielokryterialnej analizy porównawczej różnych technik magazynowania energii ze szczególnym uwzględnieniem technologii LAES. Opisano podstawowe fazy procesu magazynowania energii w skroplonym powietrzu zwracając uwagę na korzyści wynikające z zastosowania bezpośredniej metody skraplania. Przedstawiono zalety integracji kriogenicznych układów magazynowania z systemem energetycznym oraz możliwości wykorzystania ich w procesie zagospodarowania źródeł energii o niskiej jakości.
The interest in energy storage systems is a natural consequence of the implementation of the “20-20- 20” policy, which, in accordance with the provisions of the Energy and Climate Package assumes a gradual increase in the utilization of renewable energy resources in heat and power energy technologies. As expected, this share in 2050 should constitute 57% of the global demand for energy, but the wind and solar energy will constitute 26% of this value. Unfortunately, the replacement of the conventional power plants with the scattered renewable energy sources characterized by non-uniform characteristics of supply is the big challenge for the whole energy system. In this situation, the only solution to stabilization of the power grid system is to use energy storage systems. These systems are well suited for dispatching the processes of generation and utilization of energy allowing for significantly increasing the flexibility of the power plants. Nowadays, among the large number of developing energy storage technologies, a special attention deserves the liquid air energy technology (LAES). As compared with other energy storage technologies LAES has a number of unique advantages, which are: independence from geological formations, the possibility of utilization of a large surplus of liquid nitrogen as well as of low exergy resources. LAES technology is the only technology of storage, which causes no harmful and degrading impact on the environment. Cryogenic energy storages have ability to integration with all conventional power plants, have relatively simple structure and do not require a utilization of prototype devices, which significantly increase the risk and investment costs. In the paper a multi-criteria comparative analysis of different energy storage technologies with a particular attention on Liquid Air Energy Storage technology has been presented. Basic principles of Liquid Air Energy Storage as well as the benefits of a direct liquefaction method have been discussed. The advantages resulting from integration of the cryogenic energy storage technology with an electric power system as well as utilizing low-quality energy in such systems have been presented.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 1; 73-85
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Odnawialny metanol jako paliwo oraz substrat w przemyśle chemicznym
Renewable methanol as a fuel and feedstock in the chemical industry
Autorzy:
Dobras, S.
Więcław-Solny, L.
Chwoła, T.
Krótki, A.
Wilk, A.
Tatarczuk, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394799.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
OZE
metanol
PtL
magazynowanie energii
CO2
RES
methanol
energy storage
Opis:
W artykule przeanalizowano udział odnawialnych źródeł energii w światowej produkcji energii elektrycznej. Zwrócono uwagę na skalę rozwoju i wzrost znaczenia OZE w światowej gospodarce, jak również na problemy i wyzwania wiążące się ze zmienną wydajnością dobową jak i godzinową tych źródeł. Zaprezentowano sposób chemicznej konwersji nadwyżek energii do odnawialnego paliwa w postaci metanolu. Odniesiono się do wymogów Unii Europejskiej na rok 2020 oraz 2030 w sprawie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, co wiąże się z dalszą koniecznością rozwoju odnawialnych źródeł energii, w szczególności z poprawą ich wydajności. Opisano magazynowanie energii jako jeden ze sposobów, który może doprowadzić do poprawienia konkurencyjności energii uzyskiwanej z odnawialnych źródeł do tej uzyskiwanej w sposób konwencjonalny. Przedstawiono sposób, pozwalający na konwersje ditlenku węgla z wodorem otrzymywanym z wykorzystaniem nadprodukcji energii odnawialnej. Dokonano przeglądu zastosowania metanolu w przemyśle chemicznym oraz przedstawiono udziały w różnych gałęziach światowego rynku, jak również zwrócono uwagę na dynamiczny wzrost jego zużycia. W artykule opisano wykorzystanie odnawialnego metanolu jako surowca do produkcji paliw w postaci czystej oraz po konwersji do eteru dimetylowego (DME), jak również estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAMEs). Zwrócono uwagę na wyzwania i konieczność modyfikacji silników spalinowych związanych ze stosowaniem czystego metanolu jak i jego mieszanin z benzyną.
In this article, the contribution of renewable energy sources (RES) to the worldwide electricity production was analyzed. The scale of development and the importance of RES in the global economy as well as the issues and challenges related to variability of these sources were studied. In addition, the chemical conversion of excess energy to renewable methanol has been presented. The European Union regulations and targets for the years 2020 and 2030 concerning greenhouse gases reduction were taken into consideration. These EU restrictions exact the further development of renewable energy sources, in particular, the improvement of their efficiency which is closely related to economics. Moreover, as a part of this work, energy storage were described as one of the ways to increase the competitiveness of renewable energy sources with respect to conventional energy. A method for the conversion of carbon dioxide separated from high-carbon industries with hydrogen obtained by the over-production of green energy were described. The use of methanol in the chemical industry and global market have been reviewed and thus an increasing demand was observed. Additionally, the application of renewable methanol as fuels, in pure form and after a conversion of methanol to dimethyl ether and fatty acid methyl esters has been discussed. Hence, the necessity of modifying car engines in order to use pure methanol and its combination with petrol also was analyzed.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2017, 98; 27-37
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Initial assessment of the possibility of using ATES technology in Poland by low-temperature heat and cold consumers
Wstępna ocena możliwości wykorzystania technologii ATES w Polsce przez odbiorców niskotemperaturowego ciepła i chłodu
Autorzy:
Miecznik, Maciej
Skrzypczak, Robert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283148.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
Aquifer Thermal Energy Storage
ATES
heat storage in aquifers
underground storage of heat and cold
magazynowanie ciepła w warstwach wodonośnych
podziemne magazynowanie ciepła i chłodu
Opis:
The aim of the article is a preliminary assessment of the possibility of using ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) technology for the seasonal storage of heat and cold in shallow aquifers in Poland. The ATES technology is designed to provide low-temperature heat and cold to big-area consumers. A study by researchers from the Delft University of Technology in the Netherlands indicates very favorable hydrogeological and climate conditions in most of Poland for its successful development. To confirm this, the authors used public hydrogeological data, including information obtained from 1324 boreholes of the groundwater observation and research network and 172 information sheets of groundwater bodies (GWBs). Using requirements for ATES systems, well-described in the world literature, the selection of boreholes was carried out in the GIS environment, which allowed aquifers that meet the required criteria to be captured. The preliminary assessment indicates the possibility of the successful implementation of ATES technology in Poland, in particular in the northern and western parts of the country, including the cities of: Gdańsk, Warsaw, Wrocław, Bydgoszcz, Słupsk, and Stargard.
Celem artykułu jest wstępna ocena możliwości wykorzystania w Polsce technologii sezonowego magazynowania ciepła i chłodu w płytkich warstwach wodonośnych (ATES – Aquifer Thermal Energy Storage). Zasadniczym przeznaczeniem technologii ATES jest dostarczanie niskotemperaturowego ciepła i chłodu do odbiorców wielkopowierzchniowych, którzy w ciągu roku wykazują zapotrzebowanie na obie formy ciepła. Badania naukowców z Delft University w Holandii wskazują na bardzo korzystne warunki hydrogeologiczne i klimatyczne na większości obszaru Polski do jej pomyślnego rozwoju. Aby to wstępnie potwierdzić, autorzy wykorzystali ogólnodostępne dane hydrogeologiczne, w tym informacje złożową pozyskaną z 1324 otworów sieci obserwacyjno-badawczej wód podziemnych (SO-BWP) oraz 172 kart informacyjnych jednolitych części wód podziemnych (JCWPd). Korzystając z dobrze opisanych w literaturze światowej wymagań stawianych systemom ATES, przeprowadzono w środowisku GIS selekcję otworów, które ujmują poziomy wodonośne spełniające wymagane kryteria. Wstępna ocena wskazuje na możliwość pomyślnego wdrożenia technologii ATES w Polsce, w szczególności w północnej i zachodniej części kraju, w tym na obszarze takich miast jak Gdańsk, Warszawa, Wrocław, Bydgoszcz, Słupsk i Stargard.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2019, 22, 1; 39-57
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
Tytuł:
Akumulacja ciepła w monolitach węglowych dla magazynowania energii - rozważania modelowe
Heat accumulation on energy storage carbon monoliths - model considerations
Autorzy:
Bałys, M. R.
Buczek, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283545.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
monolity węglowe
adsorpcja metanolu
magazynowanie ciepła
carbon monoliths
methanol adsorption
energy storage
Opis:
Opierając się na równaniu bilansu ciepła, masy, stanu fazy objetoociowej i zaadsorbowanej zaproponowano model matematyczny pozwalający określić zmiany temperatury monolitów pod wpływem adsorpcji par metanolu. Obliczenia modelowe wykonane dla monolitów otrzymanych: z pylistego węgla aktywnego - AC35 oraz węgli aktywnych otrzymanych w procesie aktywacji chemicznej karbonizatu z węgla kamiennego - ACS i mezofazy pakowej - APM wykazały znaczne różnice we właściwoociach termicznych wystepujące pomiedzy nimi. Stwierdzono najwyższą zdolność do akumulowania ciepła w kolejności dla monolitów ACS i APM, a znacznie niższą dla AC35. Przewidywana różnica temperatur pomiędzy monolitem ACS a AC35 wynosi oko3o 3K. Uzyskano bardzo dobrą zgodność w zdolności do akumulowania ciepła, przewidywanych różnic przyrostu temperatury pomiędzy monolitami i dynamiki tych zmian z wynikami uzyskanymi z pomiaru ciepła zwilżania monolitów metanolem. Zaprezentowane wyniki wskazują na szczególną przydatność monolitów ACS i APM dla układu magazynującego ciepło adsorpcji.
A mathematical model of heat accumulation caused by methanol vapour adsorption on carbon monoliths is presented using equations of heat and mass balances for adsorbed and gas phases. Monoliths were prepared utilizing as raw materials: powdered active carbon (AC35), coal carbonizate (ACS) and pitch mesophase (APM). Model calculations result in substantial differences in their thermal properties. The highest accumulation of heat was for monolith ACS, similar value was found for APM, but a much lower for AC35. Predicted temperature difference between monoliths ACS and AC35 amounts to 3K. Correlations were found between heat accumulation, differences of temperature, heat of methanol immersion and the dynamics of temperature changes for all monoliths. The results confirm thatmonolithsACS and APMare particularly useful for energy storage systems.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2009, 12, 1; 119-127
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja i modelowanie układu magazynowania energii z wykorzystaniem pieca metalurgicznego do topienia aluminium
Concept and modeling of the storage system using a metallurgical furnace
Autorzy:
Grabski, A.
Lasek, J.
Zuwała, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283725.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
magazynowanie energii
piec metalurgiczny
inercyjne wygładzanie przebiegów
energy storage
metallurgical furnace
inertial smoothing
Opis:
W pracy przedstawiono koncepcję, model matematyczny oraz obliczenia symulacyjne dynamiki układu magazynowania energii elektrycznej wykorzystującego ciepło zgromadzone w rozgrzanym metalu, w metalurgicznym piecu do topienia aluminium. Przyjęto, iż do odzysku energii elektrycznej zastosowany będzie układ pracujący na zasadzie organicznego cykl Rankine’a (ORC). Analizie poddano również właściwości obiegu pośredniego pomiędzy układem magazynowania a odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu rzeczywistej charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą farmy wiatrowej. Założono przy tym hipotetyczną charakterystykę zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu do zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło. Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania pieca energią uzyskaną z farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika. Podano również charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury czynnika magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ oporu cieplnego izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż kluczowymi parametrami wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka użytkowania układu (głównie czas oczekiwania na rozładowanie oraz ilość zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca. a odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu rzeczywistej charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą farmy wiatrowej. Założono przy tym hipotetyczną charakterystykę zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu do zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło. Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania pieca energią uzyskaną z farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika. Podano również charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury czynnika magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ oporu cieplnego izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż kluczowymi parametrami wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka użytkowania układu (głównie czas oczekiwania na rozładowanie oraz ilość zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca.
The paper presents a concept, a mathematical model and simulation calculations of the dynamics of the storage of electric energy using heat collected in heated metal in a metallurgical melting furnace of aluminum. It was assumed that a system based on the organic Rankine cycle (ORC) would be used for the recovery of electricity. The properties of the intermediate circuit between the storage system and the recovery were also analyzed. An example charging scenario is presented, taking the actual time characteristics of the electricity conversion using a wind farm into account. This assumes the hypothetical characteristics of the user’s electricity demand. The results of the numerical calculations show that this arrangement is excellent for stabilizing the variable production curve with respect to the demand for electricity and heat. The results of furnace charging with the energy obtained from the wind farm and the discharge by the hypothetical user are presented. The characteristics of the heat accumulation in the furnace, the temperature of the storage medium and the efficiency are also given. The calculations also take the influence of insulation resistance on the energy storage characteristics into account. It has been noted that the key parameters influencing the efficiency of the system are the characteristics of the system (mainly the waiting time for the discharge and the amount of stored energy) and the quality of thermal insulation of the furnace.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2017, 20, 4; 117-128
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Management of surplus electricity production from unstable renewable energy sources using Power to Gas technology
Zagospodarowanie nadwyżki produkcji energii elektrycznej z niestablinych odnawialnych źródeł energii z wykorzystaniem technologii Power to Gas
Autorzy:
Komorowska, A.
Gawlik, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283497.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
wind energy
Power to Gas technology
energy storage
energetyka wiatrowa
Power to Gas
magazynowanie energii
Opis:
Increasing the share of energy production from renewable sources (RES) plays a key role in the sustainable and more competitive development of the energy sector. Among the renewable energy sources, the greatest increase can be observed in the case of solar and wind power generation. It should be noted that RES are an increasingly important elements of the power systems and that their share in energy production will continue to rise. On the other hand the development of variable generation sources (wind and solar energy) poses a serious challenge for power systems as operators of unconventional power plants are unable to provide information about the forecasted production level and the energy generated in a given period is sometimes higher than the demand for energy in all of the power systems. Therefore, with the development of RES, a considerable amount of the generated energy is wasted. The solution is energy storage, which makes it possible to improve the management of power systems. The objective of this article is to present the concept of electricity storage in the form of the chemical energy of hydrogen (Power to Gas) in order to improve the functioning of the power system in Poland. The expected growth in the installed capacity of wind power plants will result in more periods in which excess energy will be produced. In order to avoid wasting large amounts of energy, the introduction of storage systems is necessary. An analysis of the development of wind power plants demonstrates that the Power to Gas concept can be developed in Poland, as indicated by the estimated installed capacity and the potential amount of energy to be generated. In view of the above, the excess electricity will be available for storage in the form of chemical energy of hydrogen, which in turn can be used to supply gas distribution networks, generate electricity during periods of increased electricity demand, or to refuel vehicles.
Zwiększenie udziału produkcji energii ze źródeł odnawialnych (OZE) odgrywa kluczową rolę w zrównoważonym i bardziej konkurencyjnym rozwoju sektora energii. Wśród odnawialnych źródeł energii największy wzrost można zaobserwować w przypadku wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej. Należy zauważyć, że OZE są coraz ważniejszym elementem systemów elektroenergetycznych i że ich udział w produkcji energii będzie nadal wzrastał. Z drugiej strony rozwój niestabilnych źródeł wytwarzania (elektrowni wiatrowych i fotowoltaiki) stanowi poważne wyzwanie dla systemów energetycznych, ponieważ operatorzy niekonwencjonalnych elektrowni nie są w stanie dostarczyć informacji o prognozowanym poziomie produkcji, a zapotrzebowanie na energię elektryczną jest często niższe od ilości energii wytworzonej w danym okresie. Dlatego wraz z rozwojem OZE tracona jest znaczna część wytworzonej energii. Rozwiązaniem jest magazynowanie energii, co pozwoliłoby na usprawnienie zarządzania systemami energetycznymi. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie koncepcji magazynowania energii elektrycznej w postaci energii chemicznej wodoru (Power to Gas) w celu poprawy funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w Polsce. W związku z oczekiwanym wzrostem mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych należy się spodziewać, że w systemie będzie coraz więcej okresów, w których wytwarzana będzie nadwyżka energii. Aby uniknąć marnowania dużych ilości energii, konieczne jest wprowadzenie systemów magazynowania energii. Analiza rozwoju elektrowni wiatrowych pokazuje, że koncepcja Power to Gas może być rozwijana w Polsce, o czym świadczy szacowana moc zainstalowana i potencjalna ilość energii do wygenerowania. W związku z nadwyżką energii elektrycznej będzie dostępna do magazynowania w postaci energii chemicznej wodoru, która z kolei może być wykorzystana do zasilania sieci dystrybucyjnych gazu, wytwarzania energii elektrycznej w okresach zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną lub do tankowania pojazdów.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 4; 43-64
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wielokryterialna analiza współpracy hybrydowego systemu wytwórczego z systemem elektroenergetycznym
Multi-citeria analysis of the cooperation of the hybrid and electrical power systems
Autorzy:
Ceran, B.
Sroka, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283735.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
hybrydowe systemy wytwórcze
ogniwa paliwowe
magazynowanie energii
hybrid power generation systems
fuel cells
energy storage
Opis:
W referacie zaprezentowano wyniki wielokryterialnej analizy współpracy hybrydowego systemu wytwórczego (HSW) składającego się z turbin wiatrowych, paneli fotowoltaicznych oraz magazynu energii elektrolizer – ogniwo paliwowe typu PEM z systemem elektroenergetycznym. Przedstawiono równania bilansowe opisujące rozpływy mocy w analizowanym systemie hybrydowym. W analizie wielokryterialnej przyjęto następujące scenariusze: bazowy S-I – układ hybrydowy zasila odbiorcę o profilu komunalnym o maksymalnym poborze mocy 60 kW i rocznym zapotrzebowaniu na energię elektryczną w ilości 340 MWh w trybie off-grid, scenariusze S-II, S-III, S-IV – system elektroenergetyczny pokrywa 25%, 50%, 75% zapotrzebowania na energię przez odbiorcę. Jako kryteria oceny rozpatrywanych scenariuszy przyjęto: zużycie paliwa (wodoru) dodatkowego (back-up) przez hybrydowy system wytwórczy (kryterium energetyczne), jednostkowy koszt wytwarzania energii elektrycznej przez hybrydowy system wytwórczy (kryterium ekonomiczne), emisja dwutlenku węgla podczas pracy (kryterium środowiskowe) oraz stopień wykorzystania mocy zamówionej w systemie przez odbiorcę (kryterium energetyczne). Przebadano wpływ wag wyżej wymienionych kryteriów na wynik końcowy analizy wielokryterialnej.
The paper presents the results of a multi-criteria analysis of cooperation between the hybrid power generation system of wind turbines, photovoltaic modules and a PEM fuel cell with an electrolyzer as energy storage with an electrical power system. The balance equations that describe the load flow in the analyzed hybrid power generation system were presented. Four work scenarios were analyzed and compared: scenario S-I: the hybrid power generation system supplies the receiver of the a municipal profile with a maximum power consumption of 60 kW and an annual demand for electric energy of 340 MWh, without a power system, scenarios S-II, S-III, S-IV: electrical power system supplies 25%, 50% and 75% of the energy load. The following criteria were adopted for the evaluation scenarios: unit hydrogen consumption by hybrid power generation system for the purposes of backup (energy criterion), unit cost of energy produced by a hybrid power generation system (economic criterion), unit emission of carbon dioxide – CO2 (environmental criterion), capacity utilization of power ordered by the customer from the power system (energy criterion). The influence of the criteria weights on the result of the multi-criteria analysis were analyzed.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 4; 37-50
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A comparative analysis of energy storage technologies
Analiza porównawcza technologii magazynowania energii elektrycznej
Autorzy:
Ceran, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282826.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
energy storage
fuel cells
hydrogen
lithium-ion battery
magazynowanie energii
ogniwo paliwowe
wodór
akumulator litowo-jonowy
Opis:
The paper describes factors influencing the development of electricity storage technologies. The results of the energy analysis of the electric energy storage system in the form of hydrogen are presented. The analyzed system consists of an electrolyzer, a hydrogen container, a compressor, and a PEMFC fuel cell with an ion-exchange polymer membrane. The power curves of an electrolyzer and a fuel cell were determined. The analysis took the own needs of the system into account, i.e. the power needed to compress the produced hydrogen and the power of the air compressor supplying air to the cathode channels of the fuel cell stack. The characteristics describing the dependence of the efficiency of the energy storage system in the form of hydrogen as a function of load were determined. The costs of electricity storage as a function of storage capacity were determined. The energy aspects of energy accumulation in lithium-ion cells were briefly characterized and described. The efficiency of the charge/discharge cycle of lithium-ion batteries has been determined. The graph of discharge of the lithium-ion battery depending on the current value was presented. The key parameters of battery operation, i.e. the Depth of Discharge (DoD) and the State of Charge (SoC), were determined. Based on the average market prices of the available lithium-ion batteries for the storage of energy from photovoltaic cells, unit costs of electrochemical energy storage as a function of the DoD parameter were determined.
W referacie opisano czynniki wpływające na rozwój technologii magazynowania energii elektrycznej. Przedstawiono wyniki analizy energetycznej systemu magazynowania energii elektrycznej w postaci wodoru. Analizowany system składa się z elektrolizera, zbiornika wodoru, kompresora, oraz systemu ogniw paliwowych z jonowymienną membraną polimerową PEMFC. Wyznaczono krzywe mocy elektrolizera oraz ogniwa paliwowego. W analizie uwzględniono potrzeby własne systemu, tj. moc potrzebną na sprężenie wyprodukowanego wodoru oraz moc kompresora powietrza dostarczającego powietrze do kanałów katodowych stosu ogniw paliwowych. Wykreślono charakterystykę przedstawiającą zależność sprawności systemu magazynującego energię w postaci wodoru w funkcji obciążenia. Wyznaczono koszty magazynowania energii w postaci wodoru w funkcji pojemności magazynu. Krótko scharakteryzowano oraz opisano energetyczne aspekty akumulacji energii za pomocą baterii litowo-jonowych. Zdefiniowano sprawność cyklu ładowania/rozładowania akumulatorów litowo jonowych. Przedstawiono wykres rozładowania akumulatora litowo jonowego w zależności od wartości prądu. Zdefiniowano parametry charakteryzujące pracę akumulatora tj. głębokość rozładowania DoD (and. Depth of discharge) oraz stan naładowania SoC (ang. State of Charge). Na podstawie średnich cen rynkowych dostępnych akumulatorów litowo jonowych przeznaczonych do magazynowania energii z instalacji fotowoltaicznych wyznaczono jednostkowe koszty elektrochemicznego magazynowania energii elektrycznej w funkcji parametru DoD.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 3; 97-110
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Managing the production of natural gas using gas storage in Poland
Wykorzystanie podziemnych do zarządzania produkcją gazu magazynów gazu ziemnego w Polsce
Autorzy:
Kosowski, P.
Stopa, J.
Rychlicki, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283257.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
underground gas storage
production optimization
working capacity calculation
podziemne magazynowanie gazu
optymalizacja wydobycia
kalkulacja pojemności czynnej
Opis:
Managing natural gas exploitation which is subject to seasonal changes necessitates gas storage in the periods of lower demand to maintain the stability of gas production. Bearing in mind the natural seasonal character of gas consumption in Poland, it is necessary to use definite working gas volume of underground gas storage facilities (UGS) to maintain a suitable level of gas production from domestic sources in the periods of low gas consumption The main aim of the paper is to investigate the impact of gas storage on gas production strategy from domestic fields based on the example of Poland, and to calculate the amount of gas which should be stored to optimize gas production. The method of calculation, presented in this paper, has been applied to the historical data of methane-rich and nitrogen-rich gas supply and demand in Poland. The storage capacity needed for providing stable production, calculated according to formulas presented in this article was about 1.42 billion m3 of methane-rich natural gas in the last year, which means that 47.7% of yearly domestic production was stored. Apart from the methane-rich system, two nitrogen-rich gas subsystems are operating in Poland. Those gas systems are regional closed systems, i.e. without the possibility of arbitrarily supplementing with gas deliveries from other transmission systems. The UGS were not used for storing nitrogen-rich gas in the past, therefore production from nitrogen-rich gas fields was increased in the winter and lowered during summer months. At present PGNiG S.A. has at its disposal two nitrogen-rich gas storages: UGS Daszewo and UGS Bonikowo. Working capacity needed for regulating the production of nitrogen-rich gas and calculated according to presented formulas is about 200 million m3. The use of UGS enables stable exploitation of methane-rich gas fields and steady production levels in gas processing plants. In addition no major fluctuations were observed in the aspect of high seasonality of natural gas consumption (related to climate and the structure of the gas consumers in Poland). In the summer season methane-rich gas imports exceed demand and its flexibility is strongly limited, which results from the realization of contracts, especially the obligation of receive minimum annual and summer amounts of gas, and technical parameters of the transmission network. By using methane-rich UGS in the analyzed period there was neither correlation between the monthly amount of production and consumption of high-methane gas, nor between the size of production and temperature. In the case of the closed nitrogen-rich gas system there have recently been large fluctuations caused by not using UGS. Since then a new UGS Bonikowo has come into use, thanks to which production could be, to a considerable degree, stabilized.
Wykorzystanie magazynów gazu jest niezbędnym czynnikiem pozwalającym na prawidłową eksploatację złóż gazu ziemnego. W okresach zwiększonego popytu magazyny ułatwiająjego zaspokojenie, a w czasie niskiego zapotrzebowania umożliwiają stabilizację produkcji. Biorąc pod uwagę silną sezonowość konsumpcji gazu ziemnego w Polsce istnieje potrzeba przeznaczenia określonej wielkości pojemność czynnych podziemnych magazynów gazu na regulację krajowego wydobycia. Głównym celem tego artykułu jest pokazanie wpływu magazynowania gazu na przebieg eksploatacji krajowych złóż gazu ziemnego oraz kalkulacja ilości gazu, który powinien być zmagazynowany w celu optymalizacji krajowego wydobycia. Na podstawie historycznych danych dotyczących wydobycia i konsumpcji gazu ziemnego w Polsce i z wykorzystaniem metody kalkulacji pojemności czynnych, zaprezentowanej w niniej szym artykule, obliczone zostały pojemności czynne podziemnych magazynów gazu, niezbędne do regulacji krajowego wydobycia gazu wysokometanowego. Wyniosły około 1,4 mld m3, co oznacza, że około 48% rocznego wydobycia wysokometanowego gazu ziemnego powinno być magazynowane. Brak wykorzystania podziemnych magazynów gazu skutkowałby koniecznością znacznego ograniczania wydobycia krajowego i produkcji gazu w odazotowniach w miesiącach letnich, uniemożliwiałby realizację zawartych umów kontraktowych oraz powodował deficyt gazu w miesiącach zimowych. Oprócz systemu gazu wysokometanowego w Polsce eksploatowane są dwa podsystemy gazu zaazotowanego. Systemy gazu zaazotowanego są regionalnymi systemami zamkniętymi, tzn. nie istnieje możliwość dowolnego uzupełnienia dostaw gazu z krajowego (lub innego) systemu przesyłowego. Ponieważ do niedawna nie eksploatowano PMG na gaz zaazotowany wydobycie ze złóż gazu zaazotowanego było zwiększane w okresie zimowym i zmniejszane w lecie. Obecnie jednak PGNiG S.A. dysponuje dwoma magazynami na gaz zaazotowany: PMG Daszewo (system gazu Ls) i PMG Bonikowo (system gazu Lw). Pojemności, niezbędne do regulacji wydobycia ze złóż podłączonych do podsystemu gazu zaazotowanego Lw skalkulowane przez autorów niniejszej pracy wynoszą około 200 mlnnm3. Dzięki wykorzystaniu podziemnych magazynów wydobycie ze złóż gazu wysokometanowego i produkcja w odazotowniach w Polsce ma stabilny przebieg i nie wykazuje silnych wahań pomimo bardzo silnej sezonowości zużycia gazu ziemnego, wynikającej m.in. z warunków klimatycznych w Polsce oraz ze struktury odbiorców gazu. W przypadku zamkniętego systemu gazu zaazotowanego Lw do niedawna występowały silne wahania wydobycia, co było konsekwencją braku wykorzystywania podziemnych magazynów gazu. Od niedawna w tym systemie funkcjonuje PMG Bonikowo, co pozwoliło na znaczną stabilizację wydobycia.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 285-296
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Celowość i znaczenie budowy magazynów surowców wtórnych jako złóż antropogenicznych na przykładzie gipsu syntetycznego
The importance of anthropogenic deposits construction for secondary raw materials on the example of synthetic gypsum
Autorzy:
Uberman, R.
Naworyta, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394328.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
gips syntetyczny
magazynowanie
wyrobiska odkrywkowe
złoża antropogeniczne
rekultywacja
synthetic gypsum
storage
open pit
anthropogenic deposits
reclamation
Opis:
W artykule poruszono problem podaży produktu ubocznego, jakim jest gips syntetyczny powstający w wyniku odsiarczania spalin w elektrowniach konwencjonalnych. Przedstawiono stan produkcji oraz prognozę na przyszłość. obecnie gips syntetyczny niemal w całości wykorzystywany jest jako surowiec w zakładach produktów gipsowych ulokowanych w bezpośrednim sąsiedztwie elektrowni. od połowy lat dziewięćdziesiątych XX w. w Polsce obserwuje się wzrost produkcji gipsu syntetycznego związany z budową instalacji odsiarczania spalin w polskich elektrowniach konwencjonalnych. W najbliższym czasie tendencja wzrostowa utrzyma się w związku z budową nowych bloków węglowych w elektrowniach. Na rynku pojawią się spore nadwyżki tego surowca, które nie będą na bieżąco wykorzystane w produkcji elementów gipsowych. Należy mieć jednak na uwadze, że ze względu na restrykcyjną politykę UE wobec energetyki opartej na węglu kamiennym i brunatnym w przeciągu kilku najbliższych dekad udział elektrowni konwencjonalnych w produkcji energii będzie ulegał stopniowemu obniżeniu. W konsekwencji podaż gipsu syntetycznego również ulegnie stopniowemu zmniejszeniu. Celowe jest zatem odpowiednie składowanie nadwyżek tego surowca, aby mógł być wykorzystany w przyszłości. biorąc to pod uwagę, należy już dzisiaj przygotować sposoby magazynowania spodziewanych nadwyżek gipsu syntetycznego. Do tego celu świetnie nadają się wyrobiska pogórnicze, szczególnie w kopalniach surowców skalnych. W artykule zaproponowano ścieżkę prawną umożliwiającą przekształcenie wyrobiska poeksploatacyjnego w magazyn gipsu.
The article discusses the problem of the supply of a by-product, which is synthetic gypsum produced as a re- sult of flue gas desulphurization in conventional power plants. the state of production and forecast for the future are presented. Currently, synthetic gypsum is almost entirely used as a raw material in the gypsum products plant located in the immediate vicinity of the power plant. Since the mid-1990s, in Poland, an increase in the production of synthetic gypsum associated with the construction of a flue gas desulphurization installation in Polish conventional power plants has been observed. In the near future, the upward trend will continue in connection with the construction of new coal units in power plants. Significant surpluses of this raw material will appear on the market, which will not be used on an ongoing basis in the production of gypsum components. However, due to the EU’s restrictive policy towards energy based on coal and lignite, within the next few decades, the share of conventional power plants in energy production will be gradually reduced. As a consequence, the supply of synthetic gypsum will also gradually decrease. therefore, it is advisable to properly store the surplus of this raw material so that it can be used in the future. taking this into account, it is already necessary to prepare methods for storing the expected surpluses of synthetic gypsum. For this purpose, post-mining open pits are particularly suitable, especially in mines of rock raw materials. the article proposes a legal path enabling the post-mining open pits to be transformed into a anthropogenic gypsum deposit.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2018, 106; 211-223
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Aquifer thermal energy storage (ATES)
Magazynowanie ciepła w podziemnych zbiornikach wodnych (ATES)
Autorzy:
Midttomme, K.
Kocbach, J.
Ramstad, R. K.
Henne, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/203592.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
aquifer thermal
energy storage
geothermal heat pumps
Norway
magazynowanie ciepła
podziemne zbiorniki wodne
geotermalne pompy ciepła
Norwegia
Opis:
Aquifer Thermal Energy Storage uses aquifers as the storage of heat or cold. Thermal energy is transferred by extracting groundwater from the aquifer. ATES is the most economic and energy efficient alternative of the Underground Thermal Energy Storage (UTES) applications. The paper gives a review of ATES systems and examples and recommendations suitable for Poland.
Metoda ATES polega na magazynowaniu ciepła lub chłodu w podziemnych zbiornikach wodnych. Energia cieplna jest następnie odzyskiwana podczas eksploatowania wody z takich zbiorników. Pod względem ekonomicznym i energetycznym ATES jest najbardziej efektywną metodą podziemnego magazynowania energii cieplnej (ang. UTES – Underground Thermal Energy Storage). Artykuł zawiera przegląd systemów ATES, przykłady i rekomendacje przydatne dla Polski.
Źródło:
Technika Poszukiwań Geologicznych; 2017, R. 56, nr 2, 2; 203-214
0304-520X
Pojawia się w:
Technika Poszukiwań Geologicznych
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of the use of a heat accumulator in combined heat and power plants
Symulacja wykorzystania akumulatora ciepła w elektrociepłowni
Autorzy:
Jastrzębski, P.
Saługa, P. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282843.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
energy production
energy storage
consumption forecasting
Monte Carlo simulation
produkcja energii
magazynowanie energii
prognozowanie zużycia
symulacja Monte Carlo
Opis:
The sustainable management of energy production and consumption is one of the main challenges of the 21st century. This results from the threats to the natural environment, including the negative impact of the energy sector on the climate, the limited resources of fossil fuels, as well as the unstability of renewable energy sources – despite the development of technologies for obtaining energy from the: sun, wind, water, etc. In this situation, the efficiency of energy management, both on the micro (dispersed energy) and macro (power system) scale, may be improved by innovative technological solutions enabling energy storage. Their effective implementation enables energy storage during periods of overproduction and its use in the case of energy shortages. These challenges cannot be overestimated. Modern science needs to solve various technological issues in the field of storage, organizational problems of enterprises producing electricity and heat, or issues related to the functioning of energy markets. The article presents the specificity of the operation of a combined heat and power plant with a heat accumulator in the electricity market while taking the parameters affected by uncertainty into account. It was pointed out that the analysis of the risk associated with energy prices and weather conditions is an important element of the decision-making process and management of a heat and power plant equipped with a cold water heat accumulator. The complexity of the issues and the number of variables to be analyzed at a given time are the reason for the use of advanced forecasting methods. The stochastic modeling methods are considered as interesting tools that allow forecasting the operation of an installation with a heat accumulator while taking the influence of numerous variables into account. The analysis has shown that the combined use of Monte Carlo simulations and forecasting using the geometric Brownian motion enables the quantification of the risk of the CHP plant’s operation and the impact of using the energy store on solving uncertainties. The applied methodology can be used at the design stage of systems with energy storage and enables carrying out the risk analysis in the already existing systems; this will allow their efficiency to be improved. The introduction of additional parameters of the planned investments to the analysis will allow the maximum use of energy storage systems in both industrial and dispersed power generation.
Zrównoważone zarządzanie produkcją i zużyciem energii stanowi jedno z naczelnych wyzwań XXI wieku. Wiąże się ono z zagrożeniami stanu środowiska przyrodniczego m.in. wskutek negatywnego wpływu energetyki na klimat, ograniczoności zasobów paliw kopalnych, a także niestabilności produkcji energii z wykorzystaniem źródeł odnawialnych – pomimo rozwijających się technologii pozyskania energii ze słońca, wiatru, wody, itp. W takiej sytuacji jednym ze sposobów poprawy efektywności gospodarki energetycznej – zarówno w skali mikro (energetyka rozproszona), jak i makro (system elektroenergetyczny), mogą być innowacyjne rozwiązania technologiczne umożliwiające magazynowanie energii. Ich skuteczna implementacja pozwoli na jej gromadzenie w okresach nadprodukcji i wykorzystanie w sytuacjach niedoboru. Wyzwania te są nie do przecenienia – przed współczesną nauką staje konieczność rozwiązywania różnego rodzaju zagadnień technologicznych w zakresie magazynowania, problemów organizacyjnych przedsiębiorstw wytwarzających energię elektryczną i ciepło, czy kwestii dotyczących funkcjonowania rynków energii. W artykule przedstawiono specyfikę funkcjonowania elektrociepłowni z magazynem ciepła na rynku energii elektrycznej w odniesieniu do związanych z tym parametrów obarczonych niepewnością. Zwrócono uwagę, że istotnym elementem procesu decyzyjnego i sterowania elektrociepłownią wyposażoną w niskotemperaturowy wodny akumulator ciepła – jako systemem – jest analiza ryzyka związanego z cenami energii oraz warunkami atmosferycznymi. Złożoność zagadnień, liczba zmiennych, jakie należy przeanalizować w danym czasie skłania do zastosowania zaawansowanych metod prognozowania. Uznano, że interesującymi narzędziami, które pozwalają na prognozowanie pracy instalacji z magazynem energii z uwzględnieniem wpływu wielu zmiennych mogą być stochastyczne metody modelowania. W wyniku zrealizowanych badań pokazano, że łączne wykorzystanie symulacji Monte Carlo i prognozowania z wykorzystaniem geometrycznego ruchu Browna umożliwia kwantyfikację ryzyka działalności elektrociepłowni i wpływ zastosowania magazynu energii na rozwiązywanie niepewności. Zastosowana metodyka może zostać wykorzystana zarówno na etapie projektowania systemów z magazynami energii, jak też umożliwić bieżącą analizę ryzyka w systemach już funkcjonujących; pozwoli to na poprawę efektywności ich funkcjonowania. Wprowadzenie do analizy dodatkowych parametrów planowanych inwestycji otworzy perspektywy maksymalneego wykorzystania wielkości magazynów energii zarówno w energetyce zawodowej, jak i rozproszonej.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 2; 75-87
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