Technologia ZECA * Hans-Joachim Ziock, Klaus S. Lackner
|
|
- Leszek Szczepaniak
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 LA-UR Technologia ZECA * Hans-Joachim Ziock, Klaus S. Lackner Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, Tel. (505) , Fax (505) , ziock@lanl.gov Streszczenie Omawiany jest tu nowatorski proces wytwarzania wodoru lub elektryczności z węgla kamiennego zachodzący bez emisji zanieczyszczeń i dwutlenku węgla do atmosfery. Choć w artykule skupiono się na węglu kamiennym, to zasadniczo proces ten może być stosowany dla dowolnego paliwa zawierajacego węgiel. W procesie wykorzystuje się cykliczną reakcję dwutlenku węgla z tlenkiem wapnia w celu uzyskania wodoru z wody i węgla. Reakcja CO 2 z tlenkiem wapnia usuwa CO 2 z produktów reakcji i dostarcza dodatkowej energii niezbędnej do zakończenia produkcji wodoru bez spalania węgla. Reakcja CO 2 z tlenkiem wapnia dająca węglan wapnia dokonuje się przy wykorzystaniu ciepła generowanego w ogniwie paliwowym (wysokotemperaturowym) podczas wytwarzania elektryczności z paliwa wodorowego. Przetworzenie ciepła odpadowego z powrotem w użyteczną energię chemiczną umożliwia osiągnięcie w całym procesie bardzo wysokiej wydajności w przetwarzaniu energii wyjściowego paliwa w energię elektryczną. Ponieważ proces odbywa się zasadniczo w cyklu zamkniętym, możliwe jest osiągnięcie zerowej emisji zanieczyszczeń i CO 2, jeżeli skoncentrowany strumień spalin CO 2 zostanie usunięty. Usunięcia dwutlenku węgla dokonuje się poprzez przetwarzanie skały ultramaficznej w węglan magnezu i krzemionkę. Produkty końcowe procesu mineralizacji CO 2 to trwałe, występujące w przyrodzie minerały. Wystarczającej jakości złoża skał ultramaficznych istnieją na Ziemi w takiej ilości, że łatwo mogą związać cały węgiel zmagazynowany w kopalnych paliwach. Wstęp Energia pochodząca z paliw kopalnych to kręgosłup światowego rynku energii i napęd nowoczesnej gospodarki. Jednak pomimo swej niezbędności, cały sektor energii czerpanej ze spalania paliw kopalnych jest zagrożony obawami o akumulację dwutlenku węgla w atmosferze. Równocześnie nie ma dziś alternatywnego, konkurencyjnego cenowo źródła energii zdolnego sprostać obecnym, a tym bardziej przyszłym potrzebom energetycznym świata. Technologia bezemisyjnej energetyki węglowej mogłaby dostarczyć taniej, czystej i obfitej energii z paliw kopalnych dla nadchodzących stuleci. Prognozy z lat 60 XX w. dotyczące gwałtownie ubywających, niewystarczających zasobów surowców energetycznych okazały się błędne. Odkąd Klub Rzymski przedstawił swoje katastroficzne prognozy, wszelkie surowce stały się obficiej dostępne i tańsze. Tymczasem istnieje bezpośredni związek pomiędzy zdrowiem i zamożnością społeczeństw a dostępnością i zużyciem energii. Wyzwanie nie polega więc na ograniczeniu zużycia energii i innych surowców, lecz na zapewnieniu "czystej energii" po rozsądnej cenie, aby umożliwić światowej populacji * Zero Emission Carbon Aliance, w swobodnym tłumaczeniu - Stowarzyszenie na rzecz bezemisyjnej energetyki węglowej. 1
2 osiągnięcie stopy życiowej porównywalnej z bogatymi krajami, przy tym w sposób odpowiedzialny wobec środowiska. Rys.1 Wielkość naturalnych zbiorników węgla w porównaniu z rezerwami paliw kopalnych i potencjalną emisją w nowym stuleciu. Dla emisji umieszczono 4 prostokąty po 600 Gt każdy. Przy nierosnącym poziomie emisji w nowym stuleciu emisja wyniosłaby 600 Gt. Pojedynczy prostokąt poniżej osi obok napisu "XX wiek" odpowiada 100 latom emisji na poziomie z początku XX wieku. Całkowita emisja w ciągu XX w jest dana pięcioma takimi prostokątami.obecnie zużycie energii podwaja się co 28 lat. Potencjalnie wzrost może być jeszcze większy. Ilość węgla przechowywana w [1] skałach węglanowych - oceniana na ponad Gt - wielokrotnie przewyższa wielkości pokazane na tym wykresie. Zasoby paliw kopalnych są olbrzymie. Samego węgla kamiennego jest dość, by wystarczył na setki lat, nawet przy znacznym wzroście światowego zużycia energii. Zasoby węgla dostępnego w postaci paliw kopalnych pokazano na rys.1. Pokazano również ilość węgla obecnie zdeponowanego w naturalnych zbiornikach, często proponowanych jako miejsce składowania CO 2 powstającego podczas spalania paliw kopalnych. Widać jasno, że rezerwy węgla znacznie przewyższają pojemność proponowanych naturalnych zbiorników CO 2. Jedynym wyjątkiem stanowią oceany, które są potencjalnie olbrzymim pojemnikiem węgla. Niestety w perspektywie kilkuset lat pojemność tego zbiornika także się wyczerpie. CO 2 wchodzi do oceanu dając wodorowęglany, węglany i jony wodorowe, które obniżają poziom ph oceanu. Przykładowo, 1000 Gt węgla w postaci CO 2, jeśli się całkowicie rozpuści i wymiesza w oceanie, wystarcza by obniżyć ph całego oceanu o 0,3. Dopiero po bardzo długim czasie dodatkowo rozpuszczone krzemiany wapnia i magnezu zneutralizują kwas węglowy powstały z rozpuszczenia CO 2 w wodzie. Bez neutralizacji ocean się zakwasi. Wraz z rosnącym stężeniem CO 2 w atmosferze, wody powierzchniowe oceanów będą się bez wątpienia zakwaszać, gdyż pozostają w równowadze z atmosferycznym CO 2. Podwojenie poziomu CO 2 w powietrzu zmieni ph wód powierzchniowych o 0,3. To może oznaczać zagrożenie co najmniej porównywalne z globalnym ociepleniem. 2
3 Potencjał wzrostu światowej konsumpcji energii jest bardzo duży. Konsumpcja energii przekłada się bezpośrednio na gospodarczy dobrobyt i przynosi wraz z nim poprawę zdrowia, bezpieczeństwa i światową stabilizację. Związek pomiędzy produktem krajowym brutto Rys. 2 PKB/osobę w korelacji do zużycia energii na osobę dla krajów należących do ONZ. Wzięto z: R. G. Watts, "Engineering Response to Global Climate Change." Lewis Publishers, New York, 1997 (PKB) przypadającym na osobę, który jest miernikiem dobrobytu, a zużyciem energii jest pokazany na rys. 2. Dziś zużycie energii na osobę w zamożniejszych krajach jest około pięciokrotnie wyższe niż światowa średnia, podobnie jak stopa życiowa w tych krajach. Reszta świata podciąga się do tych standardów. Nie możemy odmówić reszcie świata tego dobrobytu, jakim cieszymy się dzisiaj, i oczekiwać, że międzynarodowa stabilizacja zostanie utrzymana. Gdy ten czynnik 5 połączymy ze spodziewanym podwojeniem światowej populacji w obecnym stuleciu, to nietrudno sobie wyobrazić dziesięciokrotny wzrost konsumpcji energii. Poza poprawą poziomu życia, energia i zamożność dostarczają środków dla uzyskania czystego środowiska. Najbrudniejsza woda i powietrze nie występują w bogatych krajach, lecz raczej w rozwijających się. Skoro zanieczyszczenie środowiska staje się szybko problemem globalnym, to powinniśmy również w globalnej zamożności dostrzec rozwiązanie problemu, a nie tylko jego przyczynę. Technologia Los Alamos National Laboratory odegrało wiodącą rolę w opracowaniu bezemisyjnej technologii uzyskiwania energii z węgla kamiennego przez Zero Emission Coal Alliance 3
4 (ZECA - Stowarzyszenie na rzecz bezemisyjnej energetyki węglowej). ZECA to stowarzyszenie instytucji przemysłowych, rządowych i naukowych dążących do opracowania technologii służącej do wytwarzania wodoru i/lub elektryczności z węgla, w sposób wolny od emisji zanieczyszczeń i z bardzo wysoką wydajnością. Proces wytwarza czysty strumień CO 2, który jest usuwany w ciągłym procesie tworzenia minerałów węglanowych. Potrzebne surowce w postaci krzemianów magnezowych istnieją w ilości wystarczającej dla całego światowego węgla. Wydobycie krzemianów wymaga naruszenia mniejszego obszaru terenu niż obecnie używany przez odkrywkowe kopalnie węgla. Cały proces zilustrowany na rys.3 składa się z kilku zintegrowanych, ale wyraźnie oddzielonych członów. Węgiel wykorzystuje się do wytworzenia elektryczności w wysokowydajnej, bezemisyjnej elektrowni napędzanej zgazyfikowanym węglem, co naturalnie wytwarza oddzielny, odpadowy strumień skoncentrowanego CO 2 zawierający cały węgiel wprowadzony do procesu w postaci węgla kamiennego. CO 2 jest przesyłane do zakładu mineralizacji CO 2, gdzie reaguje on z krzemianem magnezu, najlepiej ze skałą typu perydotyt lub serpentyn. Węglan magnezu i dwutlenek krzemu - produkty końcowe reakcji przesyłane są z powrotem do kopalni serpentynu. Produkty końcowe są stabilne, dlatego gwarantują trwałe związanie CO 2. Rysunek 4 pokazuje szkic bezemisyjnej elektrowni węglowej. Rysunek ilustruje schemat beztlenowej produkcji wodoru, która łączy gazyfikację węgla, produkcję wodoru w reakcji tlenku wapnia z metanem (w obecności wody) i prażenie wapienia (CaCO 3 ), połączonej z układem ogniwa paliwowego. Beztlenowy proces produkcji wodoru to przemysłowy, prowadzony w podwyższonej temperaturze proces, który nie wymaga powietrza (stąd jest beztlenowy), nie wiąże się ze spalaniem i nie wymaga wkładu cieplnego. Obok węgla kamiennego proces wymaga tylko wkładu wody i CaO, przy czym dwa ostatnie są w sposób ciągły odnawiane. Opisywany tu proces jest wariantem sprawdzonego już procesu wiązania 4
5 CO 2 [2]. Kilka innych zespołów, oprócz naszego, wdraża także inne warianty tego procesu do produkcji wodoru z różnorodnych paliw na bazie węgla [3,4]. H 2 O (używane do kontroli procesu) H 2 O Oczyszczanie gazu z siarki i pyłów H 2 O CO 2 H 2 O Powietrze H 2 O CH 4, H 2 O CaCO 3 CO 2 Zbiornik gazyfikacji Zbiornik karbonatyzacji Zbiornik kalcynacji Ogniwo paliwowe Szlam węglowy Popiół H 2 CaO CO 2 Oczyszczanie wodoru H 2 H 2 N 2 Rys. 4. Schemat procesu produkcji wodoru i ogniwa paliwowego. Ukazano przepływ tylko głównych reagentów. Główne reakcje są następujące: Zbiornik gazyfikacji: C + 2H 2 CH 4 H 2 O(ciecz) H 2 O(gaz) Zbiornik karbonatyzacji: CH 4 + 2H 2 O CO 2 + 4H 2 CaO + CO 2 CaCO 3 Zbiornik kalcynacji: CaCO 3 CaO + CO 2 Ogniwo paliwowe: 2H 2 + O 2 2H 2 O Na rys. 4 ukazany został w modelowy, schematyczny sposób przepływ materiałów z podkreśleniem głównych związków chemicznych powstających w każdym etapie. Węgiel dostarczany jest do instalacji gazyfikacji jako suchy pył (proszek) lub w postaci szlamu i zostaje zgazyfikowany przez wodór. W przeciwieństwie do zgazowywania węgla wodą, gazyfikacja wodorem węgla do metanu jest egzotermiczna, stąd niepotrzebne jest grzanie z zewnątrz w tym procesie. Poprzez wtrysk pewnej ilości wody lub pary wodnej do komory gazyfikacji można odebrać wyzwolone ciepło i utrzymać stałą temperaturę w instalacji gazyfikacji. (Ostudzenie można osiągnąć przez przeprowadzenie w pewnym zakresie endotermicznej reakcji zgazowania węgla wodą lub poprzez wytworzenie pary wodnej, gdy się wstrzyknie wodę do komory.) Poprzez przemianę węglowych składników paliwa w stan gazowy, oddziela się popiół zostawiając go w komorze gazyfikacyjnej. Węgiel, który jest teraz w formie lotnych związków, dostaje się do komory karbonatyzacji, gdzie reaguje z wodą tworząc CO 2 i H 2. Dwutlenek węgla jest w sposób ciągły usuwany ze strefy reakcji poprzez reakcję z CaO, w której daje CaCO 3. W zasadzie reagująca mieszanina wody, pary wodnej i lotnych węglowodorów ani nie zużywa, ani nie wytwarza ciepła. Wynika to z faktu, że sumaryczna reakcja (1) w komorach gazyfikacji i karbonatyzacji jest niemal energetycznie 5
6 obojętna. Tak więc, całkowite ciepło wyzwalane w tych komorach wynosi zero. Gdy warunki pracy w pierwszej komorze ustawi się tak, aby bilans cieplny był zerowy, to w drugiej także musi być taki sam. Oczywiście łączna reakcja jest egzotermiczna w przypadku wody dostarczanej do komory jako para wodna. Umożliwia to zrekompensowanie nieuniknionej straty ciepła, która pojawi się podczas wdrożenia realnego procesu. CaO + C + 2H 2 O(ciecz) CaCO 3 +2H 2 + 0,6 kj/mol C (1) Gazowe produkty komory karbonatyzacji dają 4 mole wodoru na mol węgla wprowadzonego do komory. Połowa tego wodoru pochodzi z metanu wytwarzanego w komorze gazyfikacji. Pozostałe 2 mole wodoru wywodzą się z wody. To jest ta połowa wodoru, która jest właściwym produktem. Ponieważ reakcja produkcji wodoru przejmuje również energię reakcji karbonatyzacji (CaO + CO 2 CaCO 3 ), strumień produkowanego wodoru zawiera około 150% energii wnoszonej do procesu przez węgiel. Zgodnie z zasadą zachowania energii, teoretycznie, cała ta energia wodoru może wytworzyć elektryczność. Jednak prawa termodynamiki dyktują maksymalną wydajność przemiany możliwą do osiągnięcia, a rozważania praktyczne jeszcze bardziej ograniczają to, co można osiągnąć. Wszelkie straty początkowej energii dostępnej dla wytworzenia elektryczności podczas procesu konwersji stają się ciepłem. Maksymalna temperatura mediów unoszących to uboczne ciepło zależy od procesu konwersji i jest także dyktowana przez prawa termodynamiki. W pewnych procesach temperatura mediów unoszących odpadowe ciepło jest dość niska, jak w typowych systemach generacji mocy (np. elektrownie z turbinami parowymi itp.) Takie procesy to procesy niebezpośredniej konwersji wymagające wykorzystania ciepła dla przeprowadzenia konwersji. Aby osiągnąć w takich procesach wysoką wydajność, prawa termodynamiki wymagają, żeby media unoszące ciepło wydalane na końcu procesu miały niską temperaturę. Właśnie dlatego ciepło to jest bezużyteczne dla dalszej generacji prądu. Natomiast w bezpośredniej konwersji, takiej jaka zachodzi w ogniwach paliwowych, nie ma ograniczenia co do temperatury mediów unoszących wydalane ciepło, mogą one mieć wysoką temperaturę. W przypadku ogniw typu SOFC (SOFC - Solid Oxide Fuel Cells - stałe tlenkowe ogniwo paliwowe) emitowane ciepło odpadowe ogrzewa ogniwo do temperatury 1050 o C. Takie wysokotemperaturowe ciepło odpadowe może być użytecznie wykorzystane i nie musi być tracone. Należy przypomnieć, że w naszym procesie produkowany wodór ma około 150% energii wprowadzonej przez węgiel. Stąd, nawet jeśli wytwarzanie elektryczności będzie miało tylko 50% wydajności, co jest wartością typową dla ogniw paliwowych, to i tak można przetworzyć w prąd elektryczny 75% energii wnoszonej przez węgiel. Oczywiście zasada zachowania energii obowiązuje. Dodatkowa energia (50%) została wniesiona do produktu wodorowego przez reakcję CaO z CO 2 do CaCO 3. Jeżeli nie dysponujemy wolnym źródłem CaO, a tak zwykle jest, to pożyczka energii z reakcji CaO i CO 2 musi zostać spłacona. Odbywa się to w komorze kalcynacji przy wykorzystaniu ciepła odpadowego generowanego przez SOFC. Reakcja kalcynacji występująca w trzeciej komorze wymaga ilości ciepła równej ciepłu uwalnianemu w reakcji karbonatyzacji. Ciepło musi być ponadto dostarczone przez media o odpowiedniej temperaturze, około 900 o C, aby wywołać kalcynację. SOFC pozwala ogrzać media do takiej temperatury. Z powodów termodynamicznych wysokotemperaturowe wodorowe ogniwo paliwowe obraca mniej więcej jedną trzecią energii wodoru w ciepło odpadowe ( w praktyce ta liczba to około 50%). Ale, jak stwierdzono wcześniej, SOFC działa w temperaturze, w której ciepło odpadowe może zostać wykorzystane do kalcynacji CaCO 3. To "odpadowe ciepło" jest ponownie obracane w użyteczną energię chemiczną, przenoszoną przez CaO. Poprzez zamknięcie pętli CaO uzyskuje się więc energetyczne zrównoważenie układu. 6
7 Ponieważ w procesie wykorzystuje się ciepło odpadowe z ogniwa paliwowego do wytwarzania dodatkowego wodoru, uzyskuje się wysoką wydajność. Przy teoretycznych założeniach czystego węglowego wsadu, braku strat cieplnych i optymalnego działania ogniwa paliwowego wydajność przetwarzania energii węgla w elektryczność osiągnęłaby 93%. Straty są nieuniknione ponieważ ciepło ucieka z komór oraz ponieważ rzeczywista wydajność konwersji w ogniwie paliwowym to mniej, niż pozwalają prawa termodynamiki. Pomimo to, powinno być możliwe osiągnięcie bardzo wysokiej wydajności, na poziomie 70%, podczas opisywanej tu konwersji energii węgla w energię elektryczną. Tak więc, w porównaniu ze standardowymi procesami, ten nowy proces wytwarza znacznie mniej CO 2 na jednostkę pozyskanej energii elektrycznej. To z kolei znacznie obniża koszty składowania CO 2 przypadajace na jednostkę elektryczności. Jeżeli zamiast energii cieplnej prześledzi się energię swobodną układu, to widać natychmiast, że energia swobodna węgla jest stopniowo obniżana. Utlenianie wodoru w 1050 o C daje w rezultacie wartość 0,7 G/ H. Dla węgla ten stosunek to 1,02. Tak więc energia swobodna zostaje w pewnym stopniu obniżona, co oznacza wzrost entropii wymagany przez drugie prawo termodynamiki. Proces jest ekonomicznie atrakcyjny również przez to, że likwiduje całą emisję zanieczyszczeń do atmosfery. W tym procesie nie ma kominów fabrycznych, bo nie ma spalania węgla. Tak więc popiół z węgla jest całkowicie zatrzymywany, czyniąc zadość wciąż zaostrzającym się limitom emisji zanieczyszczeń. Niewielka ilość dodawanego CaO lub CaCO 3 jest wykorzystywana do związania siarki z węgla kamiennego. Siarka jest wyprowadzana z komory reakcyjnej w postaci stałej, nie ma więc emisji H 2 S lub tlenków siarki. Ponadto, warunki redukujące w komorze produkcji wodoru nie sprzyjają powstawaniu tlenków azotu, a ponieważ nie występuje spalanie, emisja tlenków azotu obniża się do zera. W końcu CO 2 powstający przy produkcji wodoru jest początkowo pozyskiwany w postaci stałej, zanim zmienia się go w czysty strumień gazu. Jako że jest to integralna część procesu produkcji wodoru, nie są ponoszone żadne dodatkowe wydatki na wytworzenie skoncentrowanego strumienia spalin CO 2. Rys. 4 pokazuje również, że proces odbywa się zasadniczo w zamkniętym cyklu. SOFC transportuje tlen, działając jednocześnie jako membrana oddzielająca tlen. Tak więc do wodorowej strony ogniwa paliwowego nie ma nigdy dostępu powietrze, co oznacza, że strona produktu (woda) nie jest zmieszana z powietrzem (z azotem). Jakikolwiek wodór, który przeszedł przez ogniwo bez przereagowania jest zawracany do ponownego przejścia. Zamknięty, cykliczny charakter procesu znacznie ułatwia usunięcie wszelkich zanieczyszczeń wprowadzonych z węglem kamiennym. Skutecznie zamknięty, cykliczny układ pozwala podwyższyć stężenie produktów ubocznych do poziomu, przy którym mogą być łatwo wychwycone. (Oczywiście ten poziom nie może być na tyle wysoki by stał się szkodliwy dla działania instalacji składowych układu.) Rozważmy przykładowo lotne zanieczyszczenia wchodzące z węglem na poziomie powiedzmy 0,05%, jak pokazuje rys. 5. Poziom zanieczyszczeń we wnętrzu układu będzie się podnosił, aż spróbuje je się usunąć. Jeżeli gaz obiegnie układ 20 razy, poziom zanieczyszczeń osiągnie wartość 1%. Przy tym poziomie, jeżeli wprowadzi się odgałęzienie, którym będzie płynąć 10% całkowitego przepływu gazu, poprzez układ oczyszczania o wydajności usuwania zanieczyszczeń zaledwie 50% w pojedynczym przejściu, to i tak usunie się tyle zanieczyszczeń, ile jest wprowadzanych z węglem w pojedynczym cyklu. 7
8 Paliwo, poziom zanieczyszczeń =0,05% X Produkcja wodoru poziom zanieczyszczeń =1,0% 20 X Wykorzystanie wodoru 1 X 18 X Wydajność usuwania zanieczyszczeń =50% 2 X Zanieczyszczenie usuwane w formie stałej lub ciekłej 1 X Rys. 5. Schemat procesu oczyszczania, w którym wykorzystuje się przepływ części gazu odnogą. W procesie tym usuwa się w pełni zanieczyszczenia wprowadzone z węglem kamiennym, choć w pojedynczym przejściu proces jest niezbyt efektywny. W ten sposób można usuwać wszystkie zanieczyszczenia wykorzystując stosunkowo tani układ oczyszczający. Kontrastuje to z dzisiejszymi instalacjami energetycznymi, które wypuszczają spaliny prosto do atmosfery i w których wydajność usuwania musi być niezwykle wysoka (a to jest zwykle kosztowne), aby osiągnąć typowe dopuszczalne stężenie rzędu części na milion. Dwutlenek węgla będzie w sposób ciągły usuwany poprzez reakcję z obficie występującymi w przyrodzie minerałami tworząc niegroźny trwały minerał tak, że CO 2 nie pozostanie w spadku dla kolejnych pokoleń. Pomysł wiązania CO 2 w minerałach jest rozwijany we współpracy laboratoriów Los Alamos National Laboratory, Albany Research Center, Arizona State University i National Energy Technology Laboratory. W opisywanym tu procesie CO 2 reaguje z krzemianami bogatymi w magnez (serpentyn lub oliwin) tworząc węglan magnezu (magnezowy analog wapienia), krzemionkę i być może wodę. Wszystkie produkty końcowe występują w przyrodzie, a reakcja jest właściwie częścią geologicznego cyklu węgla zachodzącego w przyrodzie w warunkach naturalnych przez miliony lat. Reakcja produkcji węglanu magnezu wytwarza również energię (ciepło), która potencjalnie może być wykorzystana. Węglan magnezu jest produktem termodynamicznie preferowanym, więc usunięcie dwutlenku węgla jest naprawdę trwałe. Krzemiany magnezu istnieją w obfitych, bogatych złożach na całym świecie, jak pokazuje rys. 6. Samo złoże w Omanie zawiera 30 tys. kilometrów sześciennych krzemianu magnezu, co wystarczyłoby dla większości światowego węgla. Wzięte razem światowe bogate złoża krzemianu magnezu z łatwością poradzą sobie z całym światowym zapasem węgla. Skala operacji nie jest przy tym nierozsądna. Wymagana wielkość kopalni potrzebnej dla dużej elektrowni jest mniejsza niż duża kopalnia odkrywkowa miedzi. Chociaż stosunek mas serpentynu do węgla w procesie mineralizacji CO 2 wynosi 6 do 1, to obszar zajęty pod wydobycie serpentynu jest znacznie mniejszy niż odpowiadający obszar kopalni węgla. Obszar kopalni serpentynu jest mniejszy, ponieważ złoża serpentynu mają zazwyczaj 8
9 znacznie większą grubość niż złoża węgla kamiennego i serpentyn ma większą gęstość niż węgiel. Rys. 7 pokazuje porównanie obszarów potrzebnych pod kopalnie węgla kamiennego i serpentynu. Rys.6: Główne światowe obszary występowania ofiolitów. Zaadaptowane z pracy W.P. Irwin i R.G. Coleman, USGS Produkty końcowe procesu wiązania CO 2 mogą być użyte do zasypania kopalni. Jeśli oprzeć się na kosztach wydobycia i mielenia rudy miedzi i na wielkości obszaru pod aparaturę chemiczną niezbędną do procesu wiązania CO 2 to można ocenić, że koszty usuwania wyniosą około $ za tonę CO 2, co wydaje się rozsądną ceną. Ostatnie ekspertyzy IEA [5] potwierdzają, że koszty wydobycia, rozdrobnienia, zmielenia i rekultywacji są niskie - około $7 do $10 na tonę CO 2. Ekspertyza podkreśla, że trudność polega na zaprojektowaniu wydajnego procesu chemicznego. Proste procesy łączenia CO 2 ze skałą serpentynową w bezpośredniej reakcji są potencjalnie bardzo tanie. Jeśli wielkość instalacji wiązania CO 2 jest determinowana przez czas przebywania substratów w komorze reakcyjnej, a jest to czas rzędu godziny, to komory reakcyjne, nawet jeśli są komorami ciśnieniowymi, dodadzą niewiele do kosztu zakładu. Aby związać tonę CO 2 na godzinę, komora powinna pomieścić około dwie tony serpentynu, więc powinna mieć rozmiar kilku metrów sześciennych. Dla dużych komór koszt wynosi około 1000 $ za metr sześcienny. Dziesięcioprocentowe koszty kapitałowe od $ dają w rezultacie stawkę godzinową w wysokości około 10 centów. Koszt obudowy bezpieczeństwa doda jeszcze kilkadziesiąt centów do kosztu usunięcia tony CO 2. A więc licząc się nawet z innymi jeszcze kosztami, 10 $ za tonę CO 2 pozostaje ceną osiągalną. W niedawnej pracy zespół z Alabany przedstawił proces, który wydaje się być bardzo łatwy do wdrożenia [6]. W efekcie, CO 2 w kontakcie z oliwinem lub serpentynem, wodą, sodą oczyszczoną i chlorkiem sodu zamienia większość skały w węglan magnezu i krzemionkę. NaHCO 3 i NaCl grają rolę katalizatorów i nie są zużywane w procesie. Proces zaproponowany przez zespół z Alabamy usuwa trudności przedstawione przez IEA w ich raporcie, a jego koszt prawdopodobnie będzie na poziomie $15 - $20 za tonę, łącznie z wydobyciem. Dla elektrowni o wydajności 70% przełożyłoby się to na podniesienie ceny 1 kwh o 1 cent. Założenia: elektrownia o mocy1gw i 80% wydajności Węgiel Serpentyn Grubość 4 m 200 m Gęstość 1,4 t/m 3 2,55 t/m 3 Zużycie/dzień 3750 t/dzień t/dzień Obszar/dzień 670 m 2 /dzień 49 m 2 /dzień Węgiel Rys. 7: Obszar zajęty dla elektrowni w celu wydobycia węgla i minerałów do likwidacji CO 2 9
10 Podsumowując, węgiel ma ważną a nawet kluczową pozycję w energetycznej przyszłości świata. Ważne jest, aby wartość tego zasobu została rozpoznana i wykorzystana. Jesteśmy pewni, że istniejące rozwiązania techniczne pozwolą na realizację idei "zielonego" węgla, co zapewni nam czysty świat oraz dynamiczną, zdrową i bezpieczną światową gospodarkę na długi czas. Literatura [1] Wright J., A. Colling and Open University Course Team, Seawater: Its Composition, Properties and Behaviour, 2nd Edition, Pergamon-Elsevier, Oxford (1995). [2] Duane C., McCoy, George Curran and John D. Sudbury, CO 2 Acceptor Pilot Plant -1976, Proceedings of the 8th Synthetic Gas Symposium, Chicago IL, October 18-20, 1976, American Gas Association Catalog No. L [3] Shying Lin, Yoshizo Suzuki, Hiroyuki Hatano, Masaaki Oya, Michiaki Harada, Innovative Hydrogen Production by Reaction Integrated Novel Gasification Process (HyPr-RING), Proceedings of the Advanced Clean Coal Technology International Symposium '99, Nov. 1-2, 1999, Tokyo. [4] B. Balasubramanian, A. Lopez Ortiz, S. Kayatokoglu, D.P. Harrison, Hydrogen from methane in a single-step process, Chemical Engineering Science 54 (1999) [5] CSMA Minerals Limited, CO 2 Storage As Carbonate Minerals, Report commissioned by IEA. [6] W.K. O'Connor, D.C. Dahlin, D.N. Nilsen, G.E. Rush, R.P. Walters and P.C. Turner, CO 2 Storage in Solid Form: A Study of Direct Mineral Carbonation, Proceedings of the 5th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, Cairns, Australia, Aug., Tłumaczenie raportu LA-UR H.J. Ziock, K.L. Lackner Overview of the ZECA (Zero Emission Coal Alliance) Technology, Grzegorz Słowiński i Jan A. Kozubowski, Wydział Inżynierii Materiałowej PW. 10
C + 2H 2 CH 4 (gazyfikacja węgla) Ogniwo paliwowe 2H 2 O + Elektryczność + Ciepło O 2 + 2H 2
LA-UR-00-1850 Beztlenowa produkcja wodoru, prekursor bezemisyjnej energetyki węglowej Hans-J. Ziock 1, Klaus S. Lackner 1, Douglas P. Harrison 2 1 Los Alamos National Laboratory, 2 Louisiana State University
Bardziej szczegółowoBezemisyjna energetyka węglowa
Bezemisyjna energetyka węglowa Szansa dla Polski? Jan A. Kozubowski Wydział Inżynierii Materiałowej PW Człowiek i energia Jak ludzie zużywali energię w ciągu minionych 150 lat? Energetyczne surowce kopalne:
Bardziej szczegółowoLaboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo Paliwowe PEM
Laboratorium z Konwersji Energii Ogniwo Paliwowe PEM 1.0 WSTĘP Ogniwo paliwowe typu PEM (ang. PEM FC) Ogniwa paliwowe są urządzeniami elektro chemicznymi, stanowiącymi przełom w dziedzinie źródeł energii,
Bardziej szczegółowoEnergetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu. Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego
Energetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego Wzrost zapotrzebowania na
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM PRZEMIAN ENERGII
LABORATORIUM PRZEMIAN ENERGII BADANIE OGNIWA PALIWOWEGO TYPU PEM I. Wstęp Ćwiczenie polega na badaniu ogniwa paliwowego typu PEM. Urządzenia tego typy są obecnie rozwijane i przystosowywane do takich aplikacji
Bardziej szczegółowoTECHNOLOGIA PLAZMOWA W ENERGETYCZNYM ZAGOSPODAROWANIU ODPADÓW
Jerzy Wójcicki Andrzej Zajdel TECHNOLOGIA PLAZMOWA W ENERGETYCZNYM ZAGOSPODAROWANIU ODPADÓW 1. OPIS PRZEDSIĘWZIĘCIA 1.1 Opis instalacji Przedsięwzięcie obejmuje budowę Ekologicznego Zakładu Energetycznego
Bardziej szczegółowoLaboratorium odnawialnych źródeł energii. Ćwiczenie nr 5
Laboratorium odnawialnych źródeł energii Ćwiczenie nr 5 Temat: Badanie ogniw paliwowych. Politechnika Gdańska Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Fizyka i technika konwersji energii VI semestr
Bardziej szczegółowo1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:
1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego: 2. Określ w którą stronę przesunie się równowaga reakcji rozkładu
Bardziej szczegółowoTECHNOLOGIA CHEMICZNA JAKO NAUKA STOSOWANA GENEZA NOWEGO PROCESU TECHNOLOGICZNEGO CHEMICZNA KONCEPCJA PROCESU
PODSTAWY TECHNOLOGII OGÓŁNEJ wykład 1 TECHNOLOGIA CHEMICZNA JAKO NAUKA STOSOWANA GENEZA NOWEGO PROCESU TECHNOLOGICZNEGO CHEMICZNA KONCEPCJA PROCESU Technologia chemiczna - definicja Technologia chemiczna
Bardziej szczegółowoWykorzystanie ciepła odpadowego dla redukcji zużycia energii i emisji 6.07.09 1
Wykorzystanie ciepła odpadowego dla redukcji zużycia energii i emisji 6.07.09 1 Teza ciepło niskotemperaturowe można skutecznie przetwarzać na energię elektryczną; można w tym celu wykorzystywać ciepło
Bardziej szczegółowoKrzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA
Krzysztof Stańczyk CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA Katowice 2008 Spis treści Wykaz skrótów...7 1. Wprowadzenie...11 1.1. Wytwarzanie i uŝytkowanie energii na świecie...11
Bardziej szczegółowoMetan z procesów Power to Gas - ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych.
XXXII Konferencja - Zagadnienia surowców energetycznych i energii w energetyce krajowej Sektor paliw i energii wobec nowych wyzwań Metan z procesów Power to Gas - ekologiczne paliwo do zasilania silników
Bardziej szczegółowoIV. PREFEROWANE TECHNOLOGIE GENERACJI ROZPROSZONEJ
IV. PREFEROWANE TECHNOLOGIE GENERACJI ROZPROSZONEJ Dwie grupy technologii: układy kogeneracyjne do jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła wykorzystujące silniki tłokowe, turbiny gazowe,
Bardziej szczegółowoSamochody na wodór. Zastosowanie. Wodór w samochodach. Historia. Przechowywanie wodoru
Samochody na wodór Zastosowanie Wodór w samochodach Historia Przechowywanie wodoru Wodór ma szanse stać się najważniejszym nośnikiem energii w najbliższej przyszłości. Ogniwa paliwowe produkują zeń energię
Bardziej szczegółowoStan zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego
AKTUALIZACJA ZAŁOŻEŃ DO PLANU ZAOPATRZENIA W CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ I PALIWA GAZOWE DLA OBSZARU MIASTA POZNANIA Część 05 Stan zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego W 755.05 2/12 SPIS TREŚCI 5.1
Bardziej szczegółowo2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?
1. Oblicz, ilu moli HCl należy użyć, aby poniższe związki przeprowadzić w sole: a) 0,2 mola KOH b) 3 mole NH 3 H 2O c) 0,2 mola Ca(OH) 2 d) 0,5 mola Al(OH) 3 2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu
Bardziej szczegółowoWykorzystanie gazu ziemnego do produkcji energii elektrycznej. Grzegorz Rudnik, KrZZGi2211
Wykorzystanie gazu ziemnego do produkcji energii elektrycznej Grzegorz Rudnik, KrZZGi2211 Gaz ziemny- najważniejsze Gaz ziemny jest to rodzaj paliwa kopalnianego zwany potocznie błękitnym paliwem, jest
Bardziej szczegółowoSOFC. Historia. Elektrochemia. Elektroceramika. Elektroceramika WYKONANIE. Christian Friedrich Schönbein, Philosophical Magazine,1839
Historia IDEA WYKONANIE Jeżeli przepływ prądu powoduje rozkład wody na tlen i wodór to synteza wody, w odpowiednich warunkach musi prowadzić do powstania różnicy potencjałów. Christian Friedrich Schönbein,
Bardziej szczegółowoCHP z ogniwem paliwowym Przegląd rynku
Piotr Stawski IASE CHP z ogniwem paliwowym Przegląd rynku ENERGYREGION - Efektywny rozwój rozproszonej energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w regionach. Zalety gospodarki skojarzonej K.Sroka,
Bardziej szczegółowoPolityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski
Polityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski Polityka energetyczna w Unii Europejskiej Zobowiązania ekologiczne UE Zobowiązania ekologiczne UE na rok 2020 redukcja emisji gazów
Bardziej szczegółowoSonochemia. Schemat 1. Strefy reakcji. Rodzaje efektów sonochemicznych. Oscylujący pęcherzyk gazu. Woda w stanie nadkrytycznym?
Schemat 1 Strefy reakcji Rodzaje efektów sonochemicznych Oscylujący pęcherzyk gazu Woda w stanie nadkrytycznym? Roztwór Znaczne gradienty ciśnienia Duże siły hydrodynamiczne Efekty mechanochemiczne Reakcje
Bardziej szczegółowoJEDNOKOMOROWE OGNIWA PALIWOWE
JEDNOKOMOROWE OGNIWA PALIWOWE Jan Wyrwa Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków Światowe zapotrzebowanie na energię-przewidywania
Bardziej szczegółowoRtęć w przemyśle. Technologia usuwania rtęci z węgla przed procesem zgazowania/spalania jako efektywny sposób obniżenia emisji rtęci do atmosfery
Rtęć w przemyśle Konwencja, ograniczanie emisji, technologia 26 listopada 2014, Warszawa Technologia usuwania rtęci z węgla przed procesem zgazowania/spalania jako efektywny sposób obniżenia emisji rtęci
Bardziej szczegółowoRozwiązania dla klientów przemysłowych Mała kogeneracja
Rozwiązania dla klientów przemysłowych Mała kogeneracja Energia elektryczna i ciepło to media przemysłowe, które odgrywają istotną rolę w procesie produkcyjnym. Gwarancja ich dostaw, przy zapewnieniu odpowiednich
Bardziej szczegółowoPompa ciepła zamiast kotła węglowego? Jak ograniczyć niską emisję PORT PC
Pompa ciepła zamiast kotła węglowego? Jak ograniczyć niską emisję PORT PC 19.03.2015 Wprowadzane w polskich miastach działania naprawcze w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń tylko nieznacznie
Bardziej szczegółowoNOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016
NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA 2016 OPAŁ STAŁY 2 08-09.12.2017 OPAŁ STAŁY 3 08-09.12.2017 Palenisko to przestrzeń, w której spalane jest paliwo. Jego kształt, konstrukcja i sposób przeprowadzania
Bardziej szczegółowoCzysty wodór w każdej gminie
Czysty wodór w każdej gminie Poprzez nowoczesne technologie budujemy lepszy świat. Adam Zadorożny Prezes firmy WT&T Polska Sp. z o.o Misja ROZWIĄZUJEMY PROBLEMY KLIENTÓW BUDUJĄC WARTOŚĆ FIRMY GŁÓWNY CEL
Bardziej szczegółowoDyrektywa IPPC wyzwania dla ZA "Puławy" S.A. do 2016 roku
Dyrektywa IPPC wyzwania dla ZA "Puławy" S.A. do 2016 roku Warszawa, wrzesień 2009 Nowelizacja IPPC Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola Zmiany formalne : - rozszerzenie o instalacje
Bardziej szczegółowoSZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA
SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA Zadania dla studentów ze skryptu,,obliczenia z chemii ogólnej Wydawnictwa Uniwersytetu Gdańskiego 1. Reakcja między substancjami A i B zachodzi według
Bardziej szczegółowo(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2047071 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 21.07.2007 07786251.4
Bardziej szczegółowoUkład zgazowania RDF
Układ zgazowania RDF Referencje Od 2017, wraz z firmą Modern Technologies and Filtration Sp. z o.o, wykonaliśmy 6 instalacji zgazowania, takich jak: System zgazowania odpadów drzewnych dla Klose Czerska
Bardziej szczegółowoFundacja Naukowo Techniczna Gdańsk. Dr inż. Bogdan Sedler Mgr Henryk Herbut
Fundacja Naukowo Techniczna Gdańsk Dr inż. Bogdan Sedler Mgr Henryk Herbut Gdańsk, 2012 Plan prezentacji 1. Technologia łuku plazmowego 2. Biogazownie II generacji 3. System produkcji energii z biomasy
Bardziej szczegółowoNiska emisja sprawa wysokiej wagi
M I S EMISJA A Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Suwałkach Sp. z o.o. Niska emisja sprawa wysokiej wagi Niska emisja emisja zanieczyszczeń do powietrza kominami o wysokości do 40 m, co prowadzi do
Bardziej szczegółowoALTERNATYWNE ŹRÓDŁA I OSZCZĘDZANIE ENERGII
ALTERNATYWNE ŹRÓDŁA I OSZCZĘDZANIE ENERGII Główne źródła energii w Polsce W Polsce głównym źródłem energii są paliwa kopalne: - węgiel kamienny, - węgiel brunatny - ropa naftowa, - gaz ziemny. Należą one
Bardziej szczegółowoFascynujący świat chemii
Opracowanie pochodzi ze strony www.materiaienergia.pisz.pl Zeskakuj telefonem kod QR i odwiedź nas w Internecie Fascynujący świat chemii Szybkość reakcji chemicznych i katalizatory Wstęp Celem prowadzenia
Bardziej szczegółowoEnergia słoneczna docierająca do ziemi ma postać fali elektromagnetycznej o różnej długości. W zależności od długości fali wyróżniamy: Promieniowanie
Energia słoneczna docierająca do ziemi ma postać fali elektromagnetycznej o różnej długości. W zależności od długości fali wyróżniamy: Promieniowanie ultrafioletowe, Promieniowanie widzialne, Promieniowanie
Bardziej szczegółowoMetoda Elementów Skooczonych
Metoda Elementów Skooczonych Temat: Technologia wodorowa Prowadzący dr hab. Tomasz Stręk Wykonali Bartosz Wabioski Adam Karolewicz Wodór - wstęp W dzisiejszych czasach Wodór jest powszechnie uważany za
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA SPALANIA
TERMOCHEMIA SPALANIA I ZASADA TERMODYNAMIKI dq = dh Vdp W przemianach izobarycznych: dp = 0 dq = dh dh = c p dt dq = c p dt Q = T 2 T1 c p ( T)dT Q ciepło H - entalpia wewnętrzna V objętość P - ciśnienie
Bardziej szczegółowoWienkra: Hydro Kit - Moduł centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dla systemów MULTI V
Wienkra: Hydro Kit - Moduł centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dla systemów MULTI V Hydro Kit LG jest elementem kompleksowych rozwiązań w zakresie klimatyzacji, wentylacji i ogrzewania, który
Bardziej szczegółowoNISKOEMISYJNE PALIWO WĘGLOWE
NISKOEMISYJNE PALIWO WĘGLOWE możliwości technologiczne i oferta rynkowa OPRACOWAŁ: Zespół twórców wynalazku zgłoszonego do opatentowania za nr P.400894 Za zespól twórców Krystian Penkała Katowice 15 październik
Bardziej szczegółowoOdwracalność przemiany chemicznej
Odwracalność przemiany chemicznej Na ogół wszystkie reakcje chemiczne są odwracalne, tzn. z danych substratów tworzą się produkty, a jednocześnie produkty reakcji ulegają rozkładowi na substraty. Fakt
Bardziej szczegółowoKONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA
KONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE Sulechów 2012 Kluczowe wyzwania rozwoju elektroenergetyki
Bardziej szczegółowoDwutlenek węgla. pożyteczny czy szkodliwy?
Dwutlenek węgla pożyteczny czy szkodliwy? I. Sposoby otrzymywania i metody wykrywania dwutlenku Wykrywanie obecności dwutlenku węgla za pomocą wody wapiennej OBSERWACJE: Bezbarwna woda wapienna ulega zmętnieniu.
Bardziej szczegółowoLIDER WYKONAWCY. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów http://www.elturow.pgegiek.pl/
LIDER WYKONAWCY PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów http://www.elturow.pgegiek.pl/ Foster Wheeler Energia Polska Sp. z o.o. Technologia spalania węgla w tlenie zintegrowana
Bardziej szczegółowoInnowacyjne układy wytwarzania i przesyłania energii
Innowacyjne układy wytwarzania i przesyłania energii Zagadnienia wybrane Prof. dr hab. inż. Waldemar Kamrat, prof. zw. PG Politechnika Gdańska XV Konferencja Energetyka przygranicza Polski i Niemiec -
Bardziej szczegółowoJaki wybrać system grzewczy domu?
Jaki wybrać system grzewczy domu? Wybór odpowiedniego systemu grzewczego dla domu to jedna z ważniejszych decyzji, jaką musi podjąć inwestor. Zalety i wady poszczególnych rozwiązań prezentujemy w poniższym
Bardziej szczegółowoMateriały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej
Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej w Systemach Technicznych Symulacja prosta dyszy pomiarowej Bendemanna Opracował: dr inż. Andrzej J. Zmysłowski
Bardziej szczegółowoPIROLIZA BEZEMISYJNA UTYLIZACJA ODPADÓW
PIROLIZA BEZEMISYJNA UTYLIZACJA ODPADÓW Utylizacja odpadów komunalnych, gumowych oraz przerób biomasy w procesie pirolizy nisko i wysokotemperaturowej. Przygotował: Leszek Borkowski Marzec 2012 Piroliza
Bardziej szczegółowoCzłowiek a środowisko
90-242 ŁÓDŹ ul. Kopcińskiego 5/11 tel: 0-42 678-19-20; 0-42 678-57-22 http://zsp15.ldi.pl ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH NR 15 Człowiek a środowisko 90-242 ŁÓDŹ ul. Kopcińskiego 5/11 tel: 0-42 678-19-20;
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA SPALANIA
TERMOCHEMIA SPALANIA I ZASADA TERMODYNAMIKI dq = dh Vdp W przemianach izobarycznych: dp = 0 dq = dh dh = c p dt dq = c p dt Q = T 2 T1 c p ( T)dT Q ciepło H - entalpia wewnętrzna V objętość P - ciśnienie
Bardziej szczegółowoAby pozbyć się nadmiaru CO2 z atmosfery należy go... Czerwiec Skompresować Wychwycić W jaki sposób przebiega technologia CCS? Dwutlenek węgla przeznaczony do geologicznego składowania pochodzi z obiektów
Bardziej szczegółowowodór, magneto hydro dynamikę i ogniowo paliwowe.
Obecnieprodukcjaenergiielektrycznejodbywasię główniewoparciuosurowcekonwencjonalne : węgiel, ropę naftową i gaz ziemny. Energianiekonwencjonalnaniezawszejest energią odnawialną.doniekonwencjonalnychźródełenergii,
Bardziej szczegółowoGospodarka energetyczna skojarzona - elektrociepłownie korzystające z energii wiatru i energii wodorowej.
Gospodarka energetyczna skojarzona - elektrociepłownie korzystające z energii wiatru i energii wodorowej. dr inż. Gerhard Buttkewitz Inicjatywa na rzecz technologii wodorowych Meklemburgii-Pomorza Przedniego
Bardziej szczegółowoOtrzymywanie wodoru M
Otrzymywanie wodoru M Własności wodoru Wodór to najlżejszy pierwiastek świata, składa się on tylko z 1 protonu i krążącego wokół niego elektronu. W stanie wolnym występuje jako cząsteczka dwuatomowa H2.
Bardziej szczegółowoM.o~. l/i. Liceum Ogólnokształcące im. Jana Kochanowskiego w Olecku ul. Kościuszki 29, 19-400 Olecko
l/i M.o~. Liceum Ogólnokształcące im. Jana Kochanowskiego w Olecku ul. Kościuszki 29, 19-400 Olecko Adres e-mail szkoły:dyrektor@lo.olecko.pl Telefon: +875234183 Nauczyciel chemii: mgr Teresa Świerszcz
Bardziej szczegółowoBILANS CIEPLNY CZYNNIKI ENERGETYCZNE
POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Chemiczny LABORATORIUM PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH PROJEKTOWANIE PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH Ludwik Synoradzki, Jerzy Wisialski BILANS CIEPLNY CZYNNIKI ENERGETYCZNE Jerzy Wisialski
Bardziej szczegółowoEnergia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe
Dr inż. Mariusz Szewczyk Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Katedra Termodynamiki 35-959 Rzeszów, ul. W. Pola 2 Energia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe
Bardziej szczegółowoOdnawialne Źródła Energii (OZE) PREZENTACJA DLA MIESZKAŃCÓW GMINY ZIELONKI
Odnawialne Źródła Energii () PREZENTACJA DLA MIESZKAŃCÓW GMINY ZIELONKI CO TO JEST? Energia odnawialna to taka, której źródła są niewyczerpalne i których eksploatacja powoduje możliwie najmniej szkód w
Bardziej szczegółowo1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru
1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru Wzór związku chemicznego podaje jakościowy jego skład z jakich pierwiastków jest zbudowany oraz liczbę atomów poszczególnych pierwiastków
Bardziej szczegółowoNOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA CIEPŁA Z WYKORZYSTANIEM ODPADÓW KOMUNALNYCH I PALIW ALTERNATYWNYCH - PRZYKŁADY TECHNOLOGII ORAZ WDROŻEŃ INSTALACJI
NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA CIEPŁA Z WYKORZYSTANIEM ODPADÓW KOMUNALNYCH I PALIW ALTERNATYWNYCH - PRZYKŁADY TECHNOLOGII ORAZ WDROŻEŃ INSTALACJI O MOCY DO 20 MW t. Jacek Wilamowski Bogusław Kotarba
Bardziej szczegółowoEliminacja smogu przez zastosowanie kotłów i pieców bezpyłowych zintegrowanych z elektrofiltrem
Eliminacja smogu przez zastosowanie kotłów i pieców bezpyłowych zintegrowanych z elektrofiltrem A. Krupa D. Kardaś, M. Klein, M. Lackowski, T. Czech Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku Stan powietrza
Bardziej szczegółowoOpracował: Marcin Bąk
PROEKOLOGICZNE TECHNIKI SPALANIA PALIW W ASPEKCIE OCHRONY POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO Opracował: Marcin Bąk Spalanie paliw... Przy produkcji energii elektrycznej oraz wtransporcie do atmosfery uwalnia się
Bardziej szczegółowoZagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych
Zagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych 1. Równanie kinetyczne, szybkość reakcji, rząd i cząsteczkowość reakcji. Zmiana szybkości reakcji na skutek zmiany
Bardziej szczegółowoAkademickie Centrum Czystej Energii. Ogniwo paliwowe
Ogniwo paliwowe 1. Zagadnienia elektroliza, prawo Faraday a, pierwiastki galwaniczne, ogniwo paliwowe 2. Opis Główną częścią ogniwa paliwowego PEM (Proton Exchange Membrane) jest membrana złożona z katody
Bardziej szczegółowoWPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH
Górnictwo i Geoinżynieria Rok 35 Zeszyt 3 2011 Andrzej Patrycy* WPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH 1. Węgiel
Bardziej szczegółowoTechnologia ACREN. Energetyczne Wykorzystanie Odpadów Komunalnych
Technologia ACREN Energetyczne Wykorzystanie Odpadów Komunalnych Profil firmy Kamitec Kamitec sp. z o.o. członek Izby Gospodarczej Energetyki i Ochrony Środowiska opracowała i wdraża innowacyjną technologię
Bardziej szczegółowoPolska energetyka scenariusze
27.12.217 Polska energetyka 25 4 scenariusze Andrzej Rubczyński Cel analizy Ekonomiczne, społeczne i środowiskowe skutki realizacji 4 różnych scenariuszy rozwoju polskiej energetyki. Wpływ na bezpieczeństwo
Bardziej szczegółowoInnowacyjny układ odzysku ciepła ze spalin dobry przykład
Innowacyjny układ odzysku ciepła ze spalin dobry przykład Autor: Piotr Kirpsza - ENEA Wytwarzanie ("Czysta Energia" - nr 1/2015) W grudniu 2012 r. Elektrociepłownia Białystok uruchomiła drugi fluidalny
Bardziej szczegółowoPRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH
PRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH 1. INSTALACJA DO TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH W DĄBROWIE GÓRNICZEJ W maju 2003 roku rozpoczęła pracę najnowocześniejsza w
Bardziej szczegółowoEFEKTYWNOŚC ENERGETYCZNA I NISKOEMISYJNE CIEPŁO DLA POLSKICH MIAST
EFEKTYWNOŚC ENERGETYCZNA I NISKOEMISYJNE CIEPŁO DLA POLSKICH MIAST dr Maciej Bukowski Warszawski Instytut Studiów Ekonomicznych kg na osobę OGRZEWANIE BUDYNKÓW A EMISJE ZANIECZYSZCZEŃ Emisje zanieczyszczeń
Bardziej szczegółowo4. ODAZOTOWANIE SPALIN
4. DAZTWANIE SPALIN 4.1. Pochodzenie tlenków azotu w spalinach 4.2. Metody ograniczenia emisji tlenków azotu systematyka metod 4.3. Techniki ograniczania emisji tlenków azotu 4.4. Analiza porównawcza 1
Bardziej szczegółowoI. Niska Emisja - Założenia systemu wspomagania ograniczenia i likwidacji. źródeł niskiej emisji w budynkach ogrzewanych węglem 2. 1.
1 SPIS TREŚCI I. Niska Emisja - Założenia systemu wspomagania ograniczenia i likwidacji źródeł niskiej emisji w budynkach ogrzewanych węglem 2 1. Cele programu 2 2. Zakres programu 2 3. Finansowanie programu
Bardziej szczegółowoOgniwo paliwowe typu PEM (ang. PEM-FC)
OPRACOWALI: MGR INŻ. JAKUB DŁUGOSZ MGR INŻ. MARCIN MICHALSKI OGNIWA PALIWOWE I PRODUKCJA WODORU LABORATORIUM I- ZASADA DZIAŁANIA SYSTEMU OGNIW PALIWOWYCH TYPU PEM NA PRZYKŁADZIE SYSTEMU NEXA 1,2 kw II-
Bardziej szczegółowoPIROLIZA. GENERALNY DYSTRYBUTOR REDUXCO www.dagas.pl :: email: info@dagas.pl :: www.reduxco.com
PIROLIZA Instalacja do pirolizy odpadów gumowych przeznaczona do przetwarzania zużytych opon i odpadów tworzyw sztucznych (polietylen, polipropylen, polistyrol), w której produktem końcowym może być energia
Bardziej szczegółowoOpracował: mgr inż. Maciej Majak. czerwiec 2010 r. ETAP I - BUDOWA KOMPLEKSOWEJ KOTŁOWNI NA BIOMASĘ
OBLICZENIE EFEKTU EKOLOGICZNEGO W WYNIKU PLANOWANEJ BUDOWY KOTŁOWNI NA BIOMASĘ PRZY BUDYNKU GIMNAZJUM W KROŚNIEWICACH WRAZ Z MONTAŻEM KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH I INSTALACJI SOLARNEJ WSPOMAGAJĄCYCH PRZYGOTOWANIE
Bardziej szczegółowoZADANIE 1 W temperaturze 700 K gazowa mieszanina dwutlenku węgla i wodoru reaguje z wytworzeniem pary wodnej i tlenku węgla. Stała równowagi reakcji
ZADANIE 1 W temperaturze 700 K gazowa mieszanina dwutlenku węgla i wodoru reaguje z wytworzeniem pary wodnej i tlenku węgla. Stała równowagi reakcji w tej temperaturze wynosi K p = 0,11. Reaktor został
Bardziej szczegółowoTechnologie wodorowe w gazownictwie Możliwości i Potencjał
Technologie wodorowe w gazownictwie Możliwości i Potencjał Gdynia, 25.10.2018 r. Zakres merytoryczny opracowany przez dr. Dariusza Dzirbę, dyrektora Departamentu Badań i Rozwoju, przy współpracy z dr.
Bardziej szczegółowoNazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn )
Nazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn. 2008.01.25) 1. Co jest pozostałością stałą z węgla po procesie: a) odgazowania:... b) zgazowania... 2. Który w wymienionych rodzajów
Bardziej szczegółowoTechnologia chemiczna. Zajęcia 1
Technologia chemiczna Zajęcia 1 Obecność na zajęciach Aktywność na zajęciach Zasady zaliczenia Dwa kolokwia (zaliczenie od 60%) Kolokwium I 6/7.12.2012 Kolokwium II 24/25.01.2012 Prezentacja (Omówienie
Bardziej szczegółowoPraca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna
Energia - zdolność danego układu do wykonania dowolnej pracy. Potencjalna praca, którą układ może w przyszłości wykonać. Praca wykonana przez układ jak i przeniesienie energii może manifestować się na
Bardziej szczegółowoROZPROSZONE SYSTEMY KOGENERACJI
ROZPROSZONE SYSTEMY KOGENERACJI Waldemar Kamrat Politechnika Gdańska XI Konferencja Energetyka przygraniczna Polski i Niemiec Sulechów, 1o października 2014 r. Wprowadzenie Konieczność modernizacji Kotły
Bardziej szczegółowoKLASTER CZYSTEJ ENERGII
AGH MAŁOPOLSKO-PODKARPACKI KLASTER CZYSTEJ ENERGII Sektor energetyki węglowo-jądrowej dr inż. Jerzy Cetnar Akademii Górniczo Hutniczej im. St. Staszica AGH MAŁOPOLSKO-PODKARPACKI KLASTER CZYSTEJ ENERGII
Bardziej szczegółowoInżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16
Inżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16 Ćwiczenia 1 7.10.2015 1. Załóżmy, że balon ma kształt sfery o promieniu 3m. a. Jaka ilość wodoru potrzebna jest do jego wypełnienia, aby na poziomie morza
Bardziej szczegółowoTermochemia elementy termodynamiki
Termochemia elementy termodynamiki Termochemia nauka zajmująca się badaniem efektów cieplnych reakcji chemicznych Zasada zachowania energii Energia całkowita jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej.
Bardziej szczegółowoSpis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń i jednostek 13 Przedmowa 17 Wstęp Odnawialne źródła energii 72
Spis treści Wykaz ważniejszych oznaczeń i jednostek 13 Przedmowa 17 Wstęp 19 1_ Charakterystyka obecnego stanu środowiska 21.1. Wprowadzenie 21.2. Energetyka konwencjonalna 23.2.1. Paliwa naturalne, zasoby
Bardziej szczegółowoWykaz ważniejszych oznaczeń i jednostek Przedmowa Wstęp 1. Charakterystyka obecnego stanu środowiska1.1. Wprowadzenie 1.2. Energetyka konwencjonalna
Wykaz ważniejszych oznaczeń i jednostek Przedmowa Wstęp 1. Charakterystyka obecnego stanu środowiska1.1. Wprowadzenie 1.2. Energetyka konwencjonalna 1.2. l. Paliwa naturalne, zasoby i prognozy zużycia
Bardziej szczegółowoPROJEKT ZAŁOŻEŃ DO PLANU ZAOPATRZENIA MIASTA I GMINY LUBAWKA W CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ I PALIWA GAZOWE ZAŁĄCZNIK 2
1 SPIS TREŚCI I. Niska Emisja - Założenia systemu wspomagania ograniczenia i likwidacji źródeł niskiej emisji w budynkach ogrzewanych węglem 2 1. Cele programu 2 2. Zakres programu 2 3. Finansowanie programu
Bardziej szczegółowoWarunki izochoryczno-izotermiczne
WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne
Bardziej szczegółowoODNAWIALNE I NIEODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII. Filip Żwawiak
ODNAWIALNE I NIEODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII Filip Żwawiak WARTO WIEDZIEĆ 1. Co to jest energetyka? 2. Jakie są konwencjonalne (nieodnawialne) źródła energii? 3. Jak dzielimy alternatywne (odnawialne ) źródła
Bardziej szczegółowoChemia. 3. Która z wymienionych substancji jest pierwiastkiem? A Powietrze. B Dwutlenek węgla. C Tlen. D Tlenek magnezu.
Chemia Zestaw I 1. Na lekcjach chemii badano właściwości: żelaza, węgla, cukru, miedzi i magnezu. Który z zestawów badanych substancji zawiera tylko niemetale? A Węgiel, siarka, tlen. B Węgiel, magnez,
Bardziej szczegółowoSystemair: Technologia EC
Systemair: Technologia EC Kwestia ochrony środowiska naturalnego to dziedzina wymagająca zdecydowanych i szybkich działań. Dotyczy to zwłaszcza sektora przemysłowego współodpowiedzialnego, wraz z konsumentami
Bardziej szczegółowoKAMPANIA EDUKACYJNA. w zakresie ochrony powietrza przed zanieczyszczeniem. Rzeszów, 9 września 2012r. Marszałek Województwa Podkarpackiego
KAMPANIA EDUKACYJNA w zakresie ochrony powietrza przed zanieczyszczeniem Andrzej Kulig Dyrektor Departamentu Ochrony Środowiska w Urzędzie Marszałkowskim w Rzeszowie Rzeszów, 9 września 2012r. Wstęp Kampania
Bardziej szczegółowoCIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego
CIEPŁO, PALIWA, SPALANIE CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego WYMIANA CIEPŁA. Zmiana energii wewnętrznej
Bardziej szczegółowoLaboratorium ogniw paliwowych i produkcji wodoru
Instrukcja System ogniw paliwowych typu PEM, opr. M. Michalski, J. Długosz; Wrocław 2014-12-03, str. 1 Laboratorium ogniw paliwowych i produkcji wodoru System ogniw paliwowych typu PEM Instrukcja System
Bardziej szczegółowoProjektowanie Biznesu Ekologicznego Wykład 2 Adriana Zaleska-Medynska Katedra Technologii Środowiska, p. G202
Projektowanie Biznesu Ekologicznego Wykład 2 Adriana Zaleska-Medynska Katedra Technologii Środowiska, p. G202 Wykład 2 1. Jak przejść od pomysłu do przemysłu? 2. Projekt procesowy: koncepcja chemiczna
Bardziej szczegółowoPLAN DZIAŁANIA KT 137. ds. Urządzeń Cieplno-Mechanicznych w Energetyce
Strona 1 PLAN DZIAŁANIA KT 137 ds. Urządzeń Cieplno-Mechanicznych w Energetyce STRESZCZENIE KT 137 obejmuje swoim zakresem urządzenia cieplno-mechaniczne stosowane w elektrowniach, elektrociepłowniach
Bardziej szczegółowo(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 27.10.2004 04791425.
PL/EP 1809944 T3 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1809944 (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 27.10.2004 04791425.4 (51) Int. Cl.
Bardziej szczegółowoANALIZA UWARUNKOWAŃ TECHNICZNO-EKONOMICZNYCH BUDOWY GAZOWYCH UKŁADÓW KOGENERACYJNYCH MAŁEJ MOCY W POLSCE. Janusz SKOREK
Seminarium Naukowo-Techniczne WSPÓŁCZSN PROBLMY ROZWOJU TCHNOLOGII GAZU ANALIZA UWARUNKOWAŃ TCHNICZNO-KONOMICZNYCH BUDOWY GAZOWYCH UKŁADÓW KOGNRACYJNYCH MAŁJ MOCY W POLSC Janusz SKORK Instytut Techniki
Bardziej szczegółowoJak działamy dla dobrego klimatu?
Jak działamy dla dobrego klimatu? Utrzymanie stanu czystości powietrza Zanieczyszczenia powietrza w istotny sposób wpływają na społeczeństwo. Grupy najbardziej narażone to: dzieci, osoby starsze oraz ludzie
Bardziej szczegółowoJak powstają decyzje klimatyczne. Karol Teliga Polskie Towarzystwo Biomasy
Jak powstają decyzje klimatyczne Karol Teliga Polskie Towarzystwo Biomasy 1 SCENARIUSZE GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA 2 Scenariusz 1 Powstanie i wdrożenie wspólnej globalnej polityki klimatycznej (respektowanie
Bardziej szczegółowo