Kluczowe problemy energetyki

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Kluczowe problemy energetyki"

Szymon Szczepański
7 lat temu
Przeglądów:

1 Kluczowe problemy energetyki Scenariusze rozwoju techniki dla ekologicznej energetyki Maria Jędrusik PROJEKT NR POIG /08 TYTUŁ PROJEKTU: Strategia rozwoju energetyki na Dolnym Śląsku metodami foresightowymi PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ ZE ŚRODKÓW EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO

2 Nowe lub istniejące technologie produkcji energii 1.Technologie węglowe: a/ istniejące: - bloki węglowe z odsiarczaniem i odazotowanie gazów odlotowych, - bloki węglowe ze spalaniem w cyrkulacyjnym złoŝu fluidalnym, b/ w trakcie wdroŝenia: - bloki węglowe z moŝliwością podłączenia do CCS, - bloki parowe na parametry nadkrytyczne opalane węglem brunatnym (250 bar, 600/610º C) c/ przyszłościowe: - bloki parowe o parametrach nadkrytycznych ze spalaniem w atmosferze podwyŝszonej zawartości tlenu

3 Nowe lub istniejące technologie produkcji energii 2.Technologie wykorzystujące współspalanie lub spalanie biomasy w: - kotłach (blokach ) węglowych przystosowanych do współspalania biomasy ( 20% ), - kotłach fluidalnych ( grzewczych i parowych ), - kotłach parowych z niezaleŝnymi nymi układami przygotowania i podawania do spalania więcej niŝ jeden rodzaj paliwa ( 60%) - kotłach z przedpaleniskiem, w którym następuje zgazowanie biomasy.

4 Nowe lub istniejące technologie produkcji energii 3.Technologie wykorzystujące energię spadku wody - perspektywy rozwoju związane z budową małych elektrowni wodnych 4.Technologie wykorzystujące energię wiatru: - wiatraki o osi poziomej, - wiatraki o osi pionowej, 5.Bloki i kotły gazowe Rozwój technologii związany z surowcem: - gaz łupkowy prognozy obiecujące, próbne odwierty, - gaz skroplony (LNG import z Kataru) budowa gazoportu w Świnoujściu, - gaz z podziemnego zgazowania węgla

5 Nowe lub istniejące technologie produkcji energii 6.Inne technologie: - geotermia, - baterie słoneczne, - fotowoltaika, - piroliza, - biogazownie (małe źródła kogeneracyjne), - biopaliwa ( biodisel, paliwa alkoholowe ), - technologie wodorowe, - elektrownie jądrowe, - elektrownie termojądrowe, - PZW podziemne zgazowanie węgla.

6 Zasoby naturalne -surowce Na Dolnym Śląsku moŝliwe jest wykorzystanie: węgla kamiennego, Lokalne złoŝa węgla kamiennego zalegają w rejonie Wałbrzycha i Nowej Rudy. W latach 90- tych XX w. zaprzestano wydobycia. Spowodowane to było restrukturyzacją przemysłu wydobywczego i załoŝeniem, Ŝe węgiel w czystych technologiach zostanie zastąpiony gazem. węgla brunatnego, ZłoŜa znajdują się w rejonie Bogatyni i są eksploatowane w kopalni Turów. ZłoŜa o duŝych zasobach i wysokiej kaloryczności są równieŝ w okolicach Ścinawy i Legnicy. biomasy, wody, Całkowita moc elektrowni wodnych na terenie Dolnego Śląska wynosi ok. 53 MW. Konfiguracja terenu oraz występowanie górskich rzek i strumieni teren ten zachęca do budowy małych elektrowni wodnych.

7 Zapewnienie standardów emisyjnychso2, NOx i pyłów. Przygotowywany projekt nowej dyrektywy IED o emisjach przemysłowych (po 2016r) będzie łączyć: dyrektywę IPPC (96/61/WE z 1996r) w sprawie zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli dyrektywę LCP (2001/80/WE z 2001r) w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza z duŝych źródeł energetycznego spalania. W nowej dyrektywie zwraca uwagę fakt, Ŝeźródłem emisji jest komin a nie kocioł.

8 Standardy emisji wg projektu IED (po 2016r) Moc cieplna źródła [MWt] SO2 [mg/m³]* NOx [mg/m³]* Pyły [mg/m³]* < ##/ > * mg/m³ - w przeliczeniu na warunki umowne, spaliny suche o zawartości 6% O2, ## - tylko dla palenisk pyłowych na węgiel brunatny.

9 Scenariusze rozwoju technik ograniczania emisji zanieczyszczeń z energetyki I. ObniŜanie emisji zanieczyszczeń za pomocą: a) Metod pierwotnych: - wzbogacanie węgli, - zgazowanie węgli i biomasy, - podstechiometryczne spalanie w kotłach - podstechiometryczne spalanie w kotłach energetycznych (stopniowanie powietrza w procesie spalania dysze OFA i ROFA),

10 Scenariusze rozwoju technik ograniczania emisji zanieczyszczeń z energetyki b) Metod wtórnych: - odpylanie w elektrofiltrach i filtrach tkaninowych, - odsiarczanie spalin, - odazotowanie spalin, - wydzielenie ze spalin CO2 metoda CCS.

11 Scenariusze rozwoju technik ograniczania emisji zanieczyszczeń z energetyki II. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii: - energia słoneczna, - energia wiatrowa, - energia biomasy, - energia geotermalna, - energia wodna.

12 Scenariusze rozwoju technik ograniczania emisji zanieczyszczeń z energetyki III. PodwyŜszanie sprawności wytwarzania energii elektrycznej. Wśród rozwiązań technicznych naleŝy wymienić upowszechnienie stosowania układów skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Typowymi układami są: - blok kogeneracyjny z turbiną parową i kotłem opalanym biomasą, - blok kogeneracyjny z turbogeneratorem ORC i kotłem na olej termalny opalanym biomasą, - blok kogeneracyjny z silnikiem gazowym zasilanym gazem ziemnym, - blok kogeneracyjny z silnikiem gazowym zasilanym biogazem., - blok kogeneracyjny z turbiną gazową zasilaną gazem ziemnym.

13 Przykładowe rozwiązania nowoczesnych kotłów do spalania węgla Kocioł z cyrkulacyjnym złoŝem fluidalnym zapewnia: - Emisję tlenków azotu <200mg/um3 - Emisję SO2 < 200mg/um3 - Wysoka sprawność kotła - Szybki rozruch ze stanu gorącego

14 Przykładowe rozwiązania nowoczesnych kotłów do spalania węgla Kotły o parametrach nadkrytycznych +138,50 m Kotły te charakteryzują się dobrymi wskaźnikami ekologicznymi: - Niską emisję tlenków azotu <200mg/um3 - Wysoką sprawnością bloku % (netto) ECO RH 1 SH 2 RH 2 SH 3 SH 1B OFA2 OFA1 23,16 x 23,16 ± 0,00 m - 6,50 m 33,0 x 32,0 m

15 Przykładowe rozwiązania nowoczesnych kotłów do spalania węgla

16 Przykładowe rozwiązania nowoczesnych kotłów do spalania węgla Kotły przepływowe z cyrkulacyjnym złoŝem fluidalnym na parametry nadkrytyczne Kocioł ten charakteryzuje się: - Sprawnością bloku planowana 46 % (brutto) - Emisją tlenków azotu <200mg/um3 - Emisją SO2 < 200mg/um3

17 Sposób rozwiązania -działania Budowa lokalnych systemów kogeneracyjnych opartych na miejscowych zasobach paliw i energii, w tym biogazu i innych rodzajów biomasy oraz energii geotermalnej, Sekwestracja CO2 PZW podziemne zgazowanie węgla jest najbardziej opłacalną metodą usunięcia CO2 przed procesem spalania, Stworzenie warunków umoŝliwiających powstawanie małych jednostek kogeneracyjnych (CHP) jako organizacyjnej jednostki gospodarczej przetwarzającą energię biomasy w energię elektryczną oraz ciepło na potrzeby własne lub w celach komercyjnych

18 Sposób rozwiązania -działania Rozwój rolnictwa energetycznego i nowych technologii: - biotechnologie środowiskowe ( utylizacja odpadów w gospodarce komunalnej, w produkcji rolnej i przetwórstwie rolno-spoŝywczym) - biotechnologie wytwarzania biopaliw, biometanu, wodoru z biomasy - technologie teleinformatyczne dla potrzeb technicznych i rynkowych energetyki rozproszonej

Podobne dokumenty

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

Krzysztof 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