Efektywność energetyczna i emisje zanieczyszczeń w źródłach małej mocy zagroŝenie dla środowiska i zdrowia człowieka, moŝliwości jego ograniczenia



Podobne dokumenty
Kadm i rtęć w produkcji energii z paliw stałych w energetyce rozproszonej. Krystyna Kubica, Politechnika Śląska, Gliwice

Emisja zanieczyszczeń ze spalania paliw stałych w sektorze mieszkalnictwa - metody techniczne i uwarunkowania legislacyjne jej ograniczania w Polsce

Niskoemisyjne techniki spalania paliw stałych w instalacjach małej mocy (ISMM)

Możliwości ograniczenia emisji zanieczyszczeń z instalacji spalania paliw stałych małej mocy w Polsce w kontekście

POLSKA IZBA EKOLOGII. Załącznik 2. Opracował: dr inż. Krystyna Kubica

STAN AKTUALNY I PERSPEKTYWY PRODUKCJI KWALIFIKOWANYCH PALIW WEGLOWYCH W POLSCE W ŚWIETLE STRATEGII ENERGETYCZNEJ I ŚRODOWISKOWEJ

Ograniczanie niskiej emisji ze szczególnym uwzględnieniem sektora bytowo - komunalnego

Techniczne uwarunkowania produkcji czystej energii z paliw stałych dla sektora komunalnobytowego

POLSKA IZBA EKOLOGII. Propozycja wymagań jakościowych dla węgla jako paliwa dla sektora komunalno-bytowego

Węgiel kamienny w sektorze komunalno bytowym.

Standardy emisyjne dla instalacji spalania o mocy do 500 kw (1MW?)

Niska emisja SPOTKANIE INFORMACYJNE GMINA RABA WYŻNA

Zanieczyszczenia powietrza, ich główne źródła. Sytuacja Polski na tle Europy

Emisja pyłu z instalacji spalania paliw stałych, małej mocy

Uwarunkowania czystego spalania paliw stałych w domowych kotłach c.o. i piecach. Cz.2-Spalanie paliw stałych, instalacje małej mocy

regard to ecodesign requirements for solid fuel boilers, Brussels, XXX [ ](2013) XXX draft, Tabela 1a, Załącznik 1.

NISKA EMISJA. -uwarunkowania techniczne, technologiczne i społeczne- rozwiązania problemu w realiach Polski

STANOWISKO KONWENTU MARSZAŁKÓW WOJEWÓDZTW RP z dnia 17 kwietnia 2012 r.

Dioksyny i furany w produkcji energii z paliw stałych w sektorze komunalno-bytowym - najlepsze dostępne praktyki i technologie ograniczania ich emisji

Niska emisja sprawa wysokiej wagi

Katowicki Węgiel Sp. z o.o. CHARAKTERYSTYKA PALIW KWALIFIKOWANYCH PRODUKOWANYCH PRZEZ KATOWICKI WĘGIEL SP. Z O.O.

URZĄDZENIA GRZEWCZE NA PALIWA STAŁE MAŁEJ MOCY.

Polskie technologie stosowane w instalacjach 1-50 MW

INSTALACJE SPALANIA MAŁEJ MOCY NA PALIWA STAŁE W

PLATFORMA PRODUCENTÓW NISKOEMISYJNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH I KWALIFIKOWANYCH PALIW STAŁYCH PRZY POLSKIEJ IZBIE EKOLOGII

PALIWA WEGLOWE DO WYSOKOSPRAWNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH MAŁEJ MOCY ZALECENIA JAKOŚCIOWE PROGNOZA PODAŻY I POPYTU

Uwarunkowania czystego spalania paliw stałych w domowych kotłach c.o. i piecach. Cz.3-Nowoczesne instalacje kotłowe

Techniczne i pozatechniczne działania na rzecz ochrony powietrza i przeciwdziałania zmianom klimatu w rozproszonych źródłach spalania małej mocy

Nie taki węgiel straszny jak go malują Omówienie właściwości ogrzewania paliwami stałymi (nie tylko węglem). Wady i zalety każdego z paliw

Czyste ciepło z paliw stałych w instalacjach małej mocy Stan aktualny i przyszło ć

Rynek nowoczesnych urządzeń grzewczych na paliwa stałe. Krystyna Kubica, PIE ; Szymon Liszka, FEWE Katowice, 24 luty 2017 r.

PALIWA WEGLOWE DO WYSOKOSPRAWNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH MAŁEJ MOCY ZALECENIA JAKOŚCIOWE PROGNOZA PODAŻY I POPYTU

dr inż. Katarzyna Matuszek

MINISTERSTWO ŚRODOWISKA SEKRETARZ STANU PEŁNOMOCNIK RZĄDU DS. POLITYKI KLIMATYCZNEJ Paweł Sałek

łączenie budynków w do miejskiej sieci ciepłowniczej

Możliwości poprawy jakości powietrza w Polsce mity i rzeczywistość

PGNiG TERMIKA nasza energia rozwija miasta

Energia w gospodarce komunalnej a ochrona środowiska

zanieczyszczenia powstające w wyniku procesów spalania paliw w lokalnychkotłowniach i piecach domowych sektora komunalno bytowego.

- ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII

Polityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski

Szkolenie techniczne Urządzenia grzewcze małej mocy na paliwa stałe wyzwania środowiskowe, technologiczne i konstrukcyjne Katowice

ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII

dr inż. Tomasz Mirowski Pracownia Zrównoważonego Rozwoju Gospodarki Surowcami i Energią Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Raport z inwentaryzacji emisji wraz z bilansem emisji CO2 z obszaru Gminy Miasto Płońsk

Obliczenie efektu ekologicznego zadania Remont dachu z ociepleniem budynku szkoły Zespół Szkół nr 1 w Kędzierzynie - Koźlu

Oferta Kompanii Węglowej S.A. dla sektora ciepłownictwa

Uwarunkowania czystszego spalania paliw stałych w domowych instalacjach produkcji energii cieplnej

Tabela 7. Wskaźniki emisji i sprawność energetyczna dla ogrzewacza pomieszczeń (piec

Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe miasta Kościerzyna. Projekt. Prezentacja r.

ZAŁOśENIA I KIERUNKI ROZWOJU Gdańsk

Część I. Obliczenie emisji sezonowego ogrzewania pomieszczeń (E S ) :

SPALANIE PALIW STAŁYCH W KOTŁACH C.O.

EFEKT EKOLOGICZNY. Termomodernizacja Domu Dziecka w Głogówku przy ul. 3 Maja 21

Doświadczenia IChPW w badaniach energetyczno-emisyjnych kotłów c.o. według normy PN-EN 303-5:2012

Dobre praktyki w ciepłownicze. Wnioski dla Polski

Energia odnawialna a budownictwo wymagania prawne w Polsce i UE

Eliminacja smogu przez zastosowanie kotłów i pieców bezpyłowych zintegrowanych z elektrofiltrem

Odnawialne Źródła Energii w systemach grzewczych. Edmund Wach Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

UCHWAŁA NR XLIV/548/17 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO. z dnia 24 października 2017 r.

Założenia do aktualizacji Programu ochrony powietrza dla województwa małopolskiego w 2019 roku

Nowe paliwo węglowe Błękitny węgiel perspektywą dla istotnej poprawy jakości powietrza w Polsce

Uwarunkowania czystego spalania paliw stałych w domowych kotłach c.o. i piecach. Cz.1-Paliwa

Dyrektywa IPPC wyzwania dla ZA "Puławy" S.A. do 2016 roku

G S O P S O P D O A D R A K R I K NI N SK S O K E O M

Odnawialne Źródła Energii w systemach grzewczych. Edmund Wach Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

Ankieta do opracowania "Planu Gospodarki Niskoemisyjnej na terenie Gminy Konstancin-Jeziorna"

Działania w zakresie ograniczania. emisji w gminach

Stan jakości powietrza

I MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWA DREWNO POLSKIE OZE

Energetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu. Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego

Weryfikacja urządzeń grzewczych i ciepła systempwego w zakresie emisji zanieczyszczeń do powietrza - autorskie certyfikaty i znaki budynków "PreQurs

ZASADY WYZNACZANIA KRYTERIALNEGO PARAMETRU OCENY ENERGETYCZNO-EKOLOGICZNEJ KOTŁÓW MAŁEJ MOCY NA PALIWA STAŁE

ZASADY WYZNACZANIA KRYTERIALNEGO PARAMETRU OCENY ENERGETYCZNO-EKOLOGICZNEJ KOTŁÓW MAŁEJ MOCY NA PALIWA STAŁE

Działania i plany Ministerstwa Środowiska w zakresie poprawy jakości powietrza

Odnawialne Źródła Energii w ogrzewnictwie. Konferencja SAPE

Spalanie biomasy drzewnej, a oddziaływanie na środowisko - instalacje małej i średniej mocy

ENERGETYKA A OCHRONA ŚRODOWISKA. Wpływ wymagań środowiskowych na zakład energetyczny (Wyzwania EC Sp. z o.o. - Studium przypadku)

Klaster RAZEM CIEPLEJ Spotkanie przedstawicieli

Efektywne i przyjazne środowisku źródła ciepła ograniczenie niskiej emisji

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku rola sektora ciepłownictwa i kogeneracji

Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe gminy miejskiej Mielec Piotr Stańczuk

Opracował: mgr inż. Maciej Majak. czerwiec 2010 r. ETAP I - BUDOWA KOMPLEKSOWEJ KOTŁOWNI NA BIOMASĘ

Działania i plany Ministerstwa Środowiska w zakresie poprawy jakości powietrza

Dobry Klimat dla Dolnego Śląska

G 10.3 Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej

Rola kogeneracji w osiąganiu celów polityki klimatycznej i środowiskowej Polski. dr inż. Janusz Ryk Warszawa, 22 październik 2015 r.

Wykorzystanie węgla kamiennego. Warszawa, 18 grudnia 2013

Wpływ regulacji unijnych na ciepłownictwo w Polsce

Krajowy bilans emisji SO2, NO X, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata w układzie klasyfikacji SNAP

INSTYTUT CHEMICZNEJ PRZERÓBKI WĘGLA CENTRUM INNOWACJI TECHNOLOGICZNYCH

Zał.3B. Wytyczne w zakresie określenia ilości ograniczenia lub uniknięcia emisji zanieczyszczeń do powietrza

Formularz danych dotyczących przedsiębiorstwa ciepłowniczego na potrzeby opracowania "Planu Gospodarki Niskoemisyjnej dla Gminy Kudowa Zdrój"

Od uwęglania wysegregowanych odpadów komunalnych w wytwórniach BIOwęgla do wytwarzania zielonej energii elektrycznej

Efektywność energetyczna wymiana źródeł ciepła w budynkach mieszkalnych

Działania i plany Ministerstwa Środowiska w zakresie poprawy jakości powietrza

I. CZĘŚĆ INFORMACYJNA. Nazwa firmy. Adres. Rodzaj działalności

69 Forum. Energia Efekt Środowisko

Bilans emisji krajowej zanieczyszczeń powietrza na potrzeby Konwencji LRTAP

Działania Województwa Małopolskiego w zakresie ochrony powietrza Jacek Krupa

Transkrypt:

Efektywność energetyczna i emisje zanieczyszczeń w źródłach małej mocy zagroŝenie dla środowiska i zdrowia człowieka, moŝliwości jego ograniczenia Spotkanie KLASTER 3x20 Gliwice, 22 maja 2012 Dr inŝ. Krystyna Kubica Politechnika Śląska, Instytut Techniki Cieplnej Krystyna.kubica@polsl.pl

Spis treści wytwarzanie energii a srodowisko sektor energetyki komunalnej w Polsce - emisje zanieczyszczeń strategia tematyczna CAFE techniki spalania a emisja zanieczyszczeń moŝliwości redukcji emisji zanieczyszczeń czyste spalanie moŝliwości redukcji emisji zanieczyszczeń podsumowanie Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

ZrównowaŜone gospodarowanie energią ZrównowaŜony rozwój gospodarki energetycznej obejmuje dwa podstawowe elementy: Efektywne wykorzystanie nieodnawialnych i odnawialnych paliw i energii w całym łańcuchu elementów systemu energetycznego, czyli od wydobycia i pozyskania paliw i energii do uŝytkowania energii i usług energetycznych, Zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii w pokryciu zapotrzebowania świata, kraju, regionu, gminy na paliwa i energię. Efektywne wykorzystanie energii: zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych ochrona klimatu ziemi zmniejszenie zanieczyszczeń środowiska lokalne i regionalne!!! wyŝszy poziom bezpieczeństwa energetycznego Ekologia Ekonomia Bezpieczeństwo energetyczne

Energia przedmiot uŝyteczności publicznej Podstawy nowej polityki energetycznej dla Europy o Ograniczenie łącznego zuŝycia energii pierwotnej o 20% do 2020 r. (2006) o Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych w UE o 20% do 2020 w stosunku do poziomu z 1990 r. o Zwiększeniu udziału energii odnawialnej w łącznym bilansie energetycznym UE z poziomu poniŝej 7% (2006) do 20% w 2020 r. 10 stycznia 2007 Komisja Europejska przedstawiła pakiet działań w obszarze energii i zmian klimatu stanowiący podstawę nowej polityki energetycznej dla Europy. EUROPEJSKA POLITYKA ENERGETYCZNA, Bruksela, dnia 10.1.2007 COM(2007)

Strategia rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce Polityka Energetyczna Polski do 2025 UE 32 % z węgla (redukcja z 32% w 2000 do 27% w 2030) Polska 84,7 % z węglal (25,5% z węgla brunatnego) 45 % energii cieplnej w sektorze komunalnym z węgla 1,5 % światowych zasobów węgla, najmniej uzaleŝniony kraj UE od importu nośników energii. Wzrost udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie paliwowo-energetycznym Polski do 7,5% w 2010r i do 15% w 2020r o o o zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego kraju wzrost konkurencyjności gospodarki i jej efektywności energetycznej ochrona środowiska przed negatywnymi skutkami działalności energetycznej, związanej z wytwarzaniem, przesyłaniem i dystrybucją energii i paliw Udział energii ze źródeł odnawialnych w finalnym zuŝyciu energii brutto w 2010 r. wynosił 9,5 %; Strategia Bezpieczeństwo Energetyczne i Środowisko perspektywa do 2020 r. PROJEKT z dnia 12 kwietnia 2012 r.

Dystrybucja energii w Polsce Źródło: Strategia Bezpieczeństwo Energetyczne i Środowisko perspektywa do 2020 r. PROJEKT z dnia 12 kwietnia 2012 r. Rys. 10 Struktura zuŝycia energii w Polsce wg. sektorów w 2009 r. Rolnictwo 6% Usługi 13% Gospodarstw a domowe; 31% Rys. 2 Produkcja en. elektrycznej wg. nośników (styczeń 2012r.) 9% 4% 4% Węgiel kamienny Gospodarstwa domowe Węgiel brunatny Przemysł Gaz ziemny Transport 27% Przemysł 23% Transport Rolnictwo Usługi OZE Pozostałe paliwa 32% 51%

MAŁA ENERGETYKA ROZPROSZONA - Energia w domu Źródło: FEWE, Raport Ocena istniejących mechanizmów Katowice 2010 Na co zuŝywamy energię? Struktura zuŝycia energii w średnim gospodarstwie domowym w Polsce energia elektryczna 13% ogrzewanie pomieszczeń przygotowanie ciepłej wody uŝytkowej oświetlenie Budynek wielorodzinny ogrzewanie + ciepła woda uŝytkowa 87% przygotowanie posiłków urządzenia elektryczne (lodówka, pralka, komputer, telewizor itd.) C.W.U. 23,4% Oświetlenie 1,4% Inne cele 4,1% C.O. 71,1%

Porównanie emisji Przemysłowe SCIs/LCP / Poza-przemysłowe SCIs Pye S. Jones G., Stewart R., Woodfield M.; Costs and environmental effectiveness. AEAT/ED48256/Draft Final Report 2004 30% SO2 25% 20% NOx 15% 10% PM10 5% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Non Ind. SCIs Ind. SCIs LCP 0% FR PL NO DE FI SE ES GB PT IT CZ AT GR LT LV HU NL IE DK EE BE SL SK CH LU 2000 2010 2020

CAFE - Strategia Czystego Powietrza 5 głównych zanieczyszczeń multi-zanieczyszczenie PM, SO2, NOx, VOC, NH3 5 głównych oddziaływań multi - oddziaływanie wpływ na zdrowie!! - Pyły, zwłaszcza PM10, PM2.5 - Ozon przyziemny wpływ na roślinność!! - Ozon przyziemny - Zakwaszenie - Eutrofizacja Strategia tematyczna czystego powietrza (Clean Air For Europe CAFE) Komunikat Komisji dla Rady i Parlamentu Europejskiego Bruksela, COM(2005) 447 21.9.2005 Cele strategii (do roku 2020) zmniejszenie zagroŝenia zakwaszeniem i eutrofizacją ograniczenie stęŝenia PM 2,5 ozonu troposferycznego SO 2 82 % NO x 60 % LZO 51% amoniaku o 27% cząstek PM 2,5 59% LCP > 50 MWth Dyrektywy EC Dyrektywa CAFE (2008/50/WE) w sprawie jakości powietrza i czystego powietrza dla Europy zobowiązuje kraje UE-27 do przygotowania oraz wdroŝenia planów i programów mających na celu usunięcie przypadków przekraczania ustanowionych standardów jakości powietrza oraz doprowadzenia do ich stałego przestrzegania. 4.2.1.1. Małe obiekty energetycznego spalania To źródło emisji o wzrastającym znaczeniu nie jest uregulowane na poziomie Wspólnoty. Komisja sprawdzi, czy dyrektywa IPPC powinna objąć źródła o mocy mniejszej niŝ 50 MWth. RównieŜ dla domowych instalacji energetycznego spalania i ich paliw zostaną opracowane jednolite normy techniczne. Na ile to moŝliwe, takŝe mniejsze budynki mieszkalne i handlowe mogłyby zostać objęte rozszerzoną dyrektywą w sprawie energetycznej charakterystyki budynków.

Strategia tematyczna czystego powietrza (Clean Air For Europe CAFE) Komunikat Komisji dla Rady i Parlamentu Europejskiego Bruksela, COM(2005) 447 21.9.2005 Instalacje spalania małej mocy (SCIs) < 50 MWth IPPC dla źródeł o mocy <50 MWth? dyrektywa eko wzoru dla SCIs (normy techniczne, standardy emisji, jakości paliwa) EuPs Eco-design DYREKTYWA ekowzoru (2005/32/EC etykietowanie energii, energetyczna efektywność budynków z uwzględnieniem audytu instalacji produkcji energii; DYREKTYWA 2002/91/EC z dnia 16 grudnia 2002 r. dotycząca jakości energetycznej budynków Projekty badawcze SCIs DGTREN: o Cost and environmental effectiveness of reducing air pollution for small-scale combustion installations - AEATechnology UK, 2003-2004 o Costs and environmental effectiveness of options for reducing mercury emissions to air from small-scale combustion installations - AEATechnology UK, NILU Polska 2005-2006 o Small Combustion Installations; Draft of Chapter for Emission Inventory Guidebook (2004-2006) - Kubica K., Paradiz B., Dilara P., Klimont Z. i inni o Preparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPs (II) [TREN/D3/390-2006/Lot15/2007/S07.74922] 2007-2009; S. Mudgal, L. Turunen BIO IS France, R. Stewart M. Woodfield, AEAT UK, K. Kubica, R. Kubica ITT SUT POLAND

MAŁA ENERGETYKA ROZPROSZONA Struktura sposobów ogrzewania zasobów mieszkaniowych Źródło: FEWE, Raport Ocena istniejących mechanizmów Katowice 2010 Struktura ogrzewania mieszkań wg danych Narodowego Spisu Powszechnego w 2002 roku 46,2 % mieszkań ogrzewanych paliwami stałymi 9 mln Mg węgla w 2009 roku piece: źródło energii - paliwa stałe 20,0% piece: źródło energii - energia elektryczna 1,0% Łączna liczba mieszkań w 2002 roku - 11 763 540 CO zbiorowe 77,8% spalanie węgla; ok. 31% CO indywidualne: źródło energii - paliwa gazowe 8,5% CO zbiorowe 43,3% Sumarycznie dla około 77% zasobów mieszkaniowych energia cieplna z węgla CO indywidualne: źródło energii - energia elektryczna 0,9% CO indywidualne: źródło energii - paliwa stałe 26,2% Źródło: FEWE na podstawie [10]

OGRZEWNICTWO INDYWIDUALNE SEKTOR KOMUNALNO BYTOWY - charakterystyka 12,87 mln GOSPODARSTW DOMOWYCH ŚR. O POWIERZCHNI 69,6 M², GOSPODARSTWA ROLNE, INSTYTUCJE UśYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ, DROBNY PRZEMYSŁ I HANDEL, LOKALNE KOTŁOWNIE < 8 MWth CIEPŁO SIECIOWE Z EC I CIEPŁOWNI 53 % LOKALNE KOTŁOWNIE NA WĘGIEL I KOKS 17,4 % KOTŁY c.o. I PIECE WĘGLOWE ceramiczne, metalowe i kuchenne (ok.. 17 mln sztuk) 25,9 % LOKALNE KOTŁOWNIE: OLEJ/GAZ- 3,0 % OGRZEWANIE ELEKTRYCZNE 0,7 %

Sektor energetyki komunalnej w Polsce - emisje zanieczyszczeń stan aktualny Udział sektora komunalno-bytowego w całkowitej krajowej emisji zanieczyszczeń; roczny ładunek emisji Struktura emisji zanieczyszczeń z głównych sektorów gospodarki w Polsce w 2003 roku; struktura emisji pyłu zawieszonego w Polsce w latach 2000 2003 w podziale na sektory gospodarki, Stan środowiska w Polsce.; Inspekcja Ochr. Środ. W-wa 2006, Pomimo przedsięwzięć inwestycyjnych w sektorze energetyki komunalnej w Polsce -redukcji w dalszym ciągu bardzo wysokie Dlaczego? - stosowanie przestarzałych urządzeń grzewczych -spalanie pozasortymentowych klas węgla kamiennego, odpadów komunalnych BRAK UREGULOWAŃ PRAWNYCH (instalacje <1MW, paliwa, słuŝby kominiarskie i ZHARMONIZOWANYCH DZIAŁAŃ!! CO 62,4%; 1 681 tys. Mg SO2 28,0%; 165,5 tys. Mg NOx 10,6%; 86,5 tys. Mg TSP 43,7%; 172 tys. Mg PM10 54,4%; 103,2 tys. Mg PM2,5 48,7%; 58,4 tys. Mg NMVOCs 17,4%; 107 tys. Mg Σ 4 WWA 87,5%; 115,8 tys. Mg PCDD/PCDFs 51,2% (odpady 5,2%);201,5 Mg Cd, Hg, Pb 65,5% 25,5 Mg; 10,1% (58,9%) 1,4 Mg; 30,8% 144,2 Mg 9,0 mln ton węgla gospodarstwo domowe 5,5 mln ciepłownictwo 1,6 mln rolnictwo, leśnictwo 1,1 mln - usługi RAPORT Krajowa Inwentaryzacja..; KOBIZE Warszawa luty 2011

Spalanie paliw, zwłaszcza stałych techniką złoŝa a stacjonarnego w instalacjach małej mocy (< 1MW) jest źródłem emisji toksycznych zanieczyszczeń forma AEROZOLU produkty niecałkowitego spalania produkty wtórnych reakcji w fazie gazowej Tlenek węgla- CO Emisja zanieczyszczeń ze spalania 1 tony węgla w kotle tradycyjnej konstrukcji o mocy 50kWth (przeciwprądowe spalanie) o CO 120 kg o TSP 7 kg o VOCs, LZO (C 3 ) 5,7 kg o 16 WWA wg EPA 0,9 kg o PCDD/Fs 23,8 µg I-TEQ ok. 300 µg I-TEQ współspalanie odpadów!! o Fenole 0,86 kg o Substancje smoliste 8,8 kg Kubica K. Williams A.; et al. Influence of cocombustion coal and biomass.final Report ERB IC CT98 0503, 2001 Instytut Techniki Cieplnej Ditlenek węgla - CO 2 Ditlenek siarki - SO 2 Tlenki azotu - NOx Pył (TSP; PM2,5, PM10) Metale cięŝkie HM; Hg, Pb, Cd, As, Cu i inne Zanieczyszczenia organiczne (TZO POPs; VOCs, NMVOCs): wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne - BaP i inne Dioksyny i furany - PCDD/Fs CH 4, CnHm Benzen i jego homologi, BTX Fenol, alkilowe pochodne Heterocykliczne związki N, S Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Cząstki stałe z procesu spalania są kancerogenne! Test kancerogenności /myszy/mg Dym węglowy 2.1 Bateria koksownicza 2.1 Silniki samoch. Diesla 0.1-0.6 Węglowa smoła dachowa 0.6 Silniki sam. Benzynowe 0.1-0.2 Piece olejowe domowe 0.03 Dym papierosowy 0.003 Lewtas, J. EHP. 1993 o o Badania wykazują, Ŝe drobne cząstki stałe sąściśle powiązane ze śmiertelnością oraz hospitalizacją związaną z niewydolnością układu krąŝenia i oddychania oraz chorobami serca Charakterystyka PM wykazuje współzaleŝność pomiędzy toksycznością a zawartością metali cięŝkich oraz obecnością wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i innych organicznych substancji WHO Air Quality Guidelines for Europe, Second edition. Copenhagen, WHO Regional Office for Europe, 2000 (WHO Regional Publications, European Series, No 91) Health Aspects of Air Pollution with Particulate Matter, Ozone and Nitrogen Dioxide. WHO, Bonn, Germany, 2003 Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Udział zanieczyszczeń w efekcie cieplarnianym Udział w ociepleniu klimatu 1g BC szacuje się na 100 do 2000 krotnie wyŝszy niŝ 1g CO2. Krótki okres trwania BC w środowisku (kilka tygodni), GHGs ponad 100 lat.

Ocena jakości powietrza w 2011 roku wg kryterium ochrona zdrowia PM10 stęŝenia średnie roczne Ocena jakości powietrza w województwie śląskim za 2011 rok WIOŚ Katowice

Sektor komunalno-bytowy, moc instalacji, rodzaje paliw stałych Stałe paliwa SCIs Sektor Sektor mieszkal. Handel Typ Kotły domowe Kominki Piece Małe kotły w handel budynki uŝyt. publicznej Kotły średniej mocy instytucje MŚP DuŜe instalacje handel, przemysł - kotły 5 kw 15 kw 50 kw 300 kw 5 MW 20 MW 50 MW Paliwa Inne Biomasa np. drewno Słoma pelety Antracyt Torf Brykiety Węgiel brunatny Koks Węgiel kamienny Koks naftowy

SPALANIE PALIW STAŁYCH decydujące czynniki

Ogólny podział instalacji spalania małej mocy - kategorie, funkcje Technika spalania dolnego w całej objętości złoŝa. SPALINY Warstwa paliwa POWIETRZE Technika spalania dolnego wczęści objętości złoŝa. Warstwa Warstwa paliwa paliwa Piecokuchnie Piece ceramiczne Piece stałopalne Kotły komorowe SPALINY POWIETRZE A B Kotły komorowe Technika spalania górnego w części objętości złoŝa. SPALINY Warstwa paliwa DOZOWANIE PALIWA POWIETRZE C Kotły retortowe Kotły komorowe miałowe NATURALNYDOPŁYW Bezpośrednie ogrzewanie Kominki Piece Kuchnie Pośrednie ogrzewanie, instalacje c.o., kotły ręcznie Kotły ręcznie zasilane paliwem - ciąg kominowy naturalny - ciąg kominowy wymuszony - zgazowujące (głownie drewno) Kotły automatycznie zasilane paliwem czyste spalanie; spalanie górne w części złoŝa - retortowe - podsuwowe (palnikowe) - peletowe (pelety drzewne)

Sposoby ograniczania emisji zanieczyszczeń z sektora komunalno-bytowego METODY TECHNICZNE Pierwotne metody: wykorzystanie sieci ciepłowniczych substytucja paliwowa - zastąpienie węgla gazem oraz OŹE technologie czystego spalania paliw stałych automatyzacja procesu spalania czyste/czystsze paliwa (zredukowana zawartość popiołu, chloru)/usuwanie zanieczyszczeń z paliwa przed spalaniem Wtórne metody: Oczyszczanie spalin (techniczne) Edukacja, podnoszenie świadomości ekologicznej Dobre praktyki METODY POZATECHNICZNE Uregulowania prawne, standardy emisji Dobrowolne zobowiązania Kontrola i monitorowanie jakości paliw i instalacji spalania Dobre praktyki

Czystsze spalanie - wysoka sprawność, redukcja emisji czystsze paliwa stałe: zawartość popiołu, siarki, chloru, uziarnienie (dobór do technologii spalania) czystsze technologie spalania w warstwie: maksymalizacja sprawności energetycznej minimalizacja obciąŝenia dla środowiska (min. emisji: CO,CO2, NOx, SO2, HM, VOCs, POPs), maksymalizacja przetworzenia energii chemicznej paliwa w energię uŝytkową

NajwaŜniejsze czynniki wpływające na efektywność energetycznoekologiczną pracy kotła/pieca małej mocy zasilanego paliwem stałym rodzaj technologii/techniki spalania Technika spalania dolnego wcałej objętości złoŝa. A rodzaj, właściwości fizykochemiczne stosowanego paliwa stałego SPALINY Warstwa paliwa Piecokuchnie Piece ceramiczne Piece stałopalne Kotły komorowe Technika spalania górnego wczęści objętości złoŝa. SPALINY C sposób dozowania paliwa (ręczne, automatyczne) sposób dozowania i dystrybucji powietrza do paleniska (naturalny, wymuszony) POWIETRZE Technika spalania dolnego wczęści objętości złoŝa. Warstwa Warstwa paliwa paliwa SPALINY B Kotły komorowe Warstwa paliwa DOZOWANIE PALIWA Kotły retortowe Kotły komorowe miałowe POWIETRZE NATURALNYDOPŁYW POWIETRZE

Wskaźniki emisji zanieczyszczeń dla instalacji spalania opalanych węglem i biomasą 1. węgiel; 2. biomasa, 3.stopień redukcji dla kotłów automatycznie zasilanych paliwem stałym 4. emisja dioksyn Kubica K., et al.., Chapter of Emission Inventory Guidbook Small Combustion Installations, TFEIP 2004 7000 6000 CO, VOC, PM [g/gj], PAHs [mg/gj], PCDD/F [ng/gj]. 5000 4000 3000 2000 1000 0 CO VOC PM (TSP) PAHs PCDD/F Piece Kotły auto. CO, VOC, PM [g/gj], PAHs [mg/gj], PCDD/F [ng/gj]. 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 CO VOC PM (TSP) PAHs PCDD/F Kotły ręczne Kotły aut. Piece Reduction degree [%] 100 99 98 97 96 95 94 93 92 CO VOCs PM TOC PAH B(a)P Automatyzacja procesu spalania w kotłach retortowych wpływa na redukcję emisji: - CO o około 99% - VOCs ponad 99% - pyłu ponad 97% - B(a)P ponad 99% - PCDD/Fs ponad 85% Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Historyczne zmiany sprawności oraz emisji zanieczyszczeń z kotłów węglowych (<500 kwth) 700 5000 90 700 4500 600 4000 85 600 500 3500 80 500 E ffi c i e n c y, T S P, N O x 400 300 3000 2500 2000 C O E f f i c i e n c y [ % ] 75 70 65 400 300 T S P [ m g / m 3 ] 200 1500 1000 60 200 100 500 55 100 0 1985-1996 1996-1999 2000-2005 2005-2008 Period [year] 0 50 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Period [year] Efficiency [%] TSP [mg/m3] NOX [mg/m3] CO [mg/m3] Efficiency [Manually fuelled] Efficiency [ Automatic fuelled] TSP [ Manually fuelled] TSP [ Automatic fuelled] Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Zmiany emisji CO i pyłu z kotłów opalanych biomasą (<500kWth),1975 2005 [Mudgal S., Turunen L., Roy N., Stewart R., Woodfield M., Kubica K., Kubica R.; Prep. Stud.for Eco-design Req. of EuPs (II) Lot 15 Solid Fuel Small Combustion Installations] Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Emisja pyłu i CO z róŝnych urządzeń grzewczych opalanych węglem i biomasą (<500kW) zaleŝność od rodzaju urządzenia Emisja TSP Emisja CO m g /MJ 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Kominki drewno Piece drewno Kotły drewno Kotły pelety Kotły ret. węgiel m g /M J 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Kominki drewno Piece drewno Kotły drewno Kotły pelety Kotły ret. węgiel Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Profile wybranych WWA emitowanych w trakcie spalania węgla i biomasy drzewnej w piecu stałopalnym pelety, paliwo wysokojakościowe + piec o niskiej sprawności = duŝa emisja toksycznych zanieczyszczeń 12000 10000 8000 6000 4000 Węgiel Pelety drzew ne [ug/mj] 2000 0 Naphtalene Acenaphthylene Acenaphthene Fluorene Fenantrene Anthracene Fluorantene Pyrene Benzo(a)anthracene Chrysene Benzo(b+k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Db(a,h)anthr.+Ind(1,2,3)pyr Benzo(g,h,i)perylene

Graniczne wartości emisji ze spalania paliw stałych według nowelizowanej normy PN-EN 303-5 [Draft prpn-en 303-5, August 2010] *1 odniesiona do spalin suchych, 0 C, 1013 mbar PALIWO Nominalna moc cieplna w kw Graniczne wartości emisji mg/m 3 przy 10 % O 2 * 1 CO OGC pył Klasa Klasa Klasa Załadunek ręczny 3 4 5 3 4 5 3 4 5 Biopaliwo Paliwo kopalne 50 5000 > 50 do 150 2500 100 150 >150 do 500 1200 100 150 1200 700 50 30 50 5000 150 125 > 50 do 150 2500 100 125 >150 do 500 1200 100 125 150 150 75 60 Załadunek automatyczny 3 4 5 3 4 5 3 4 5 Biopaliwo Paliwo kopalne 50 3000 > 50 do 150 2500 80 150 >150 do 500 1200 80 150 1000 500 30 20 50 3000 100 125 > 50 do 150 2500 80 125 >150 do 500 1200 80 125 100 150 60 40 Instytut Techniki Cieplnej Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

Rola komina - porównanie wskaźników emisji: ciąg kominowy wymuszony, ciąg naturalny o Kubica K., (2003/1); Environment Pollutants from Thermal Processing of Fuels and Biomass, in Thermochemical Transformation of Coal and Biomass; pp 145-232, ISBN 83-913434-1-3, Publication, Copyright by IChPW and IGSMiE PAN; Zabrze-Kraków; 2003 500 450 400 350 300 250 Wskaźnik emisji, [g/gj] 200 150 100 50 0 CO*10 SO 2 NO 2 Pył TOC

Ekonomia - względne koszty eksploatacyjne ogrzewania (brutto) z wykorzystaniem róŝnych źródeł energii, odniesione do gazu 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 NaleŜy uwzględniać takŝe koszty inwestycyjne!!!!

PROGNOZA MOśLIWOŚCI PRODUKCYJNYCH KWALIFIKOWANYCH PALIW WĘGLOWYCH, tys. ton/rok Rok 2015 2030 -------------------------------------------------- Paliwa groszkowe 2 665 2310 Paliwa miałowe 1 830 1 710 RAZEM KP 4 495 4 020 PONADTO: Paliwa produkowane na bazie węgla importowanego L. Kurczabiński, Węgiel w sektorze gospodarki komunalnej polski i UE Perspektywa kwalifikowanych paliw węglowych, Gliwice, 28.09.2011 Produkcja i zuŝycie pelet w Polsce od 2003 r. do 2010 r. Edmund Wach; Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

Podsumowanie Zdecydowana poprawa jakości powietrza w sektorze gospodarki komunalnej, uwzględniając wymagania UE, będzie moŝliwa po podjęciu wielokierunkowych działań, w tym: TECHNICZNYCH: o o o o o o na terenach miejskich preferencyjnych rozwiązań wykorzystanie mocy sieci ciepłowniczej eliminacja węgla na rzecz gazu ziemnego całkowitej eliminacji miałów węglowych (mułów!!!) z rynku paliw dla sektora komunalnobytowego na terenach miejskich, wysoko zurbanizowanych i uprzemysłowionych docelowa całkowita eliminacja paliw stałych z sektora mieszkaniowego na terenach wiejskich preferencyjnych systemów wykorzystania lokalnej biomasy!! ujednoliconego w skali kraju/regionu/województwa systemu kontroli/monitorowania jakości urządzeń grzewczych w sektorze komunalno-bytowym z wykorzystaniem aktualnie działających słuŝb kominiarskiej (lub straŝy miejskiej) EDUKACJA EKOLOGICZNA SPOŁECZEŃSTWA, RACHUNEK EKONOMICZNY PRZEDSIĘWZIĘĆ INWESTYCYJNYCH ICH PROMOWANIE W SEKTORZE ENERGETYKI ROZPROSZONEJ SCIs!!

Podsumowanie Zdecydowana poprawa jakości powietrza w sektorze gospodarki komunalnej, uwzględniając wymagania UE, będzie moŝliwa po podjęciu wielokierunkowych działań, w tym: LEGISLACYJNYCH i promocyjnych: o granicznych wartości emisji GWE dla instalacji spalania <1MWth (rozporządzenie Min. Środowiska) o krajowych wymagań jakościowych dla instalacji spalania paliw stałych małej mocy (kotłów c.o., pieców, kominków), uwzględniających CAFE oraz LRTAP o wymagań jakościowych dla paliw węglowych (wartość opałowa paliwa, uziarnienie, zawartość popiołu, siarki, chloru, rtęci) oraz wprowadzenie uregulowanego prawnie systemu kontroli jakości paliw o całkowitej eliminacji mułów i miałów węglowych z rynku paliw dla sektora komunalnobytowego o ogólnokrajowego programu motywacyjnego (finansowego) dotującego wymianę starych instalacji kotłowych na wysokosprawne energetycznie i ekologicznie systemy opalane biomasą i węglem spełniające określone kryteria jakościowe, EDUKACJA EKOLOGICZNA SPOŁECZEŃSTWA, RACHUNEK EKONOMICZNY PRZEDSIĘWZIĘĆ INWESTYCYJNYCH ICH PROMOWANIE W SEKTORZE ENERGETYKI ROZPROSZONEJ SCIs!!

Ekologia kosztuje koszty jej wdraŝania winny być jak najmniejsze, a korzyści jak największe! Dziękuj kuję za uwagę!