Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Politechnika Łódzka Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Katedra Inżynierii Środowiska Praca dyplomowa magisterska nt. Ekologiczne.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Politechnika Łódzka Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Katedra Inżynierii Środowiska Praca dyplomowa magisterska nt. Ekologiczne."— Zapis prezentacji:

1 Politechnika Łódzka Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Katedra Inżynierii Środowiska Praca dyplomowa magisterska nt. Ekologiczne paliwa stałe, płynne i gazowe jako źródła energii odnawialnej Wykonał Wykonał Bartosz Misiaczyk Bartosz Misiaczyk Nr albumu Nr albumu Promotor pracy Promotor pracy prof. dr hab. inż. Maciej Urbaniak prof. dr hab. inż. Maciej Urbaniak

2 1.Wstęp Celem pracy jest analityczne przedstawienie alternatywnych nośników energii, które w niedalekiej przyszłości będę mogły zastąpić znane, naturalne paliwa nieodnawialne. Energetyka konwencjonalna oparta jest na węglu, ropie i gazie, a produktami ich spalania są pyły, tlenki siarki, azotu i węgla. Produkty te w znacznym stopniu zanieczyszczają wodę, glebę i powietrze. Zakłada się, że energetyka przyszłości oparta na paliwach odnawialnych, proekologicznych powinna być przyjazna człowiekowi wraz z jego otoczeniem. Celem pracy jest analityczne przedstawienie alternatywnych nośników energii, które w niedalekiej przyszłości będę mogły zastąpić znane, naturalne paliwa nieodnawialne. Energetyka konwencjonalna oparta jest na węglu, ropie i gazie, a produktami ich spalania są pyły, tlenki siarki, azotu i węgla. Produkty te w znacznym stopniu zanieczyszczają wodę, glebę i powietrze. Zakłada się, że energetyka przyszłości oparta na paliwach odnawialnych, proekologicznych powinna być przyjazna człowiekowi wraz z jego otoczeniem. Do odnawialnych źródeł energii zaliczamy: wiatr, wodę, biomasę, promieniowanie słoneczne oraz inne. W pracy przedstawiono analitycznie każdy z rodzajów energii odnawialnej, z położeniem akcentu na biomasę. Do odnawialnych źródeł energii zaliczamy: wiatr, wodę, biomasę, promieniowanie słoneczne oraz inne. W pracy przedstawiono analitycznie każdy z rodzajów energii odnawialnej, z położeniem akcentu na biomasę. Uważa się, że ze wszystkich ekologicznych źródeł energetycznych najistotniejsze znaczenie ma biomasa. Biomasa spełnia bardzo ważną rolę także w kształtowaniu środowiska, a znaczenie jej z upływem czasu zacznie wzrastać. Polska ze względu na możliwości uprawy i przetwarzania biomasy ma pełne szanse znaleźć się na czele krajów Unii Europejskiej. Obecnie udział energii odnawialnej w tym biomasy w całej konsumpcji energetycznej Polski jest znikomy (Lewandowski 2006). Włączenie produktów z biomasy może być przyczyną zwiększenia niezależności paliwowej naszego kraju. Uważa się, że ze wszystkich ekologicznych źródeł energetycznych najistotniejsze znaczenie ma biomasa. Biomasa spełnia bardzo ważną rolę także w kształtowaniu środowiska, a znaczenie jej z upływem czasu zacznie wzrastać. Polska ze względu na możliwości uprawy i przetwarzania biomasy ma pełne szanse znaleźć się na czele krajów Unii Europejskiej. Obecnie udział energii odnawialnej w tym biomasy w całej konsumpcji energetycznej Polski jest znikomy (Lewandowski 2006). Włączenie produktów z biomasy może być przyczyną zwiększenia niezależności paliwowej naszego kraju. W pracy przedstawiono pozytywne i negatywne strony wykorzystania poszczególnych paliw odnawialnych. W pracy przedstawiono pozytywne i negatywne strony wykorzystania poszczególnych paliw odnawialnych.

3 Odnawialne źródła energii i podział Odnawialne źródła energii– źródła energii, których używanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem. Przeciwieństwem ich są nieodnawialne źródła energii czyli źródła, których wykorzystanie postępuje znacznie szybciej niż naturalne odtwarzanie. Odnawialne źródła energii– źródła energii, których używanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem. Przeciwieństwem ich są nieodnawialne źródła energii czyli źródła, których wykorzystanie postępuje znacznie szybciej niż naturalne odtwarzanie. Odnawialne źródła energii to: 1. energia wody z elektrowni wodnych 2. energia biomasy 3.energia wiatru 4.energia pływów 5.energia termiczna wód i oceanów 6.energia geotermalna 7.energia słoneczna

4 1 - energia z elektrowni wodnych na rzekach 3 TW a (2,857 TW) 1 - energia z elektrowni wodnych na rzekach 3 TW a (2,857 TW) 2 - energia z biomasy 6 TW a (1,2 PJ/(a ha) 2 - energia z biomasy 6 TW a (1,2 PJ/(a ha) 3 - energia wiatru 3 TW a (1 PW) 3 - energia wiatru 3 TW a (1 PW) 4 - energia pływów 0,045 TW a (1,57 PW pływy, 2,5 PW fale) 4 - energia pływów 0,045 TW a (1,57 PW pływy, 2,5 PW fale) 5 – energia termiczna mórz i oceanów 1 TW a 5 – energia termiczna mórz i oceanów 1 TW a 6 - energia geotermalna 2 TW a 6 - energia geotermalna 2 TW a 7 – energia słoneczna 2,2 TW a 7 – energia słoneczna 2,2 TW a Rys. 1. Techniczne możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii (wykres opracowano na podstawie materiałów autorstwa Bogdanienko 1989,Lewandowski 2006) Rys. 1. Techniczne możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii (wykres opracowano na podstawie materiałów autorstwa Bogdanienko 1989,Lewandowski 2006)

5 Przy obecnym stanie techniki możliwe jest wykorzystanie rocznie tylko 17,245 TW (terawat) energii z jej źródeł odnawialnych. Jednak ilość ta jest wystarczająca do pokrycia zapotrzebowania energetycznego całego świata. Przy obecnym stanie techniki możliwe jest wykorzystanie rocznie tylko 17,245 TW (terawat) energii z jej źródeł odnawialnych. Jednak ilość ta jest wystarczająca do pokrycia zapotrzebowania energetycznego całego świata. Zauważyć można, że największe możliwości stwarza wykorzystanie biomasy Zauważyć można, że największe możliwości stwarza wykorzystanie biomasy

6 Według obowiązujących przepisów (Dz. U. nr 104,poz.971 z r.) za biomasę uważa się substancję pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także z przemysłu (Rogulska 2006). Według obowiązujących przepisów (Dz. U. nr 104,poz.971 z r.) za biomasę uważa się substancję pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także z przemysłu (Rogulska 2006). Podstawowymi składnikami biomasy są węglowodany (dwucukry, cukry proste), skrobia (amyloza, ok.20%, i amylopektyny, ok. 80%), lignina (biopolimer,w którego skład wchodzą nienasycone alkohole i fenole) (Wichrowski 1996). Podstawowymi składnikami biomasy są węglowodany (dwucukry, cukry proste), skrobia (amyloza, ok.20%, i amylopektyny, ok. 80%), lignina (biopolimer,w którego skład wchodzą nienasycone alkohole i fenole) (Wichrowski 1996). Energię z biomasy można uzyskać w procesie spalania, gazyfikacji, fermentacji metanowej lub alkoholowej oraz z wykorzystania olejów pochodzenia roślinnego jako paliwa. Energię z biomasy można uzyskać w procesie spalania, gazyfikacji, fermentacji metanowej lub alkoholowej oraz z wykorzystania olejów pochodzenia roślinnego jako paliwa.

7 Biomasa to: Biomasa to: Biopaliwa stałe : Biopaliwa stałe : Drewno opałowe (zrębki, trociny, ścinki) Drewno opałowe (zrębki, trociny, ścinki) Rośliny energetyczne Rośliny energetyczne Pozostałości rolnicze Pozostałości rolnicze Torf Torf Osady ściekowe odwodnione Osady ściekowe odwodnione Odpady z przemysłu przetwórczego (pestki, łuski, wytłoki) Odpady z przemysłu przetwórczego (pestki, łuski, wytłoki) Inne np. (makulatura) Inne np. (makulatura) Biopaliwa gazowe: Biopaliwa gazowe: Biogaz rolniczy (fermentacja gnojowicy) Biogaz rolniczy (fermentacja gnojowicy) Biogaz z fermentacji odpadów przetwórstwa spożywczego Biogaz z fermentacji odpadów przetwórstwa spożywczego Biogaz z fermentacji osadów ściekowych Biogaz z fermentacji osadów ściekowych Gaz wysypiskowy Gaz wysypiskowy Gaz drzewny Gaz drzewny Wodór Wodór Biopaliwa płynne: Biopaliwa płynne: Biodisel (paliwo rzepakowe) Biodisel (paliwo rzepakowe) Etanol z cukrów Etanol z cukrów Metanol Metanol Paliwa płynne z celulozy (benzyna, biooleje) Paliwa płynne z celulozy (benzyna, biooleje)

8 Wykorzystanie biomasy może mieć miejsce nie tylko dlatego, że przy jej produkcji wykorzystywane są odpady oraz pozostałości rolnicze, lecz z uwagi na istniejące i znane technologię do produkcji i przetwarzania tego nośnika. Technologie te są stosunkowo tańsze w porównaniu do innych co sprawia, że następuje znaczny wzrost wykorzystania biomasy. Wykorzystanie biomasy może mieć miejsce nie tylko dlatego, że przy jej produkcji wykorzystywane są odpady oraz pozostałości rolnicze, lecz z uwagi na istniejące i znane technologię do produkcji i przetwarzania tego nośnika. Technologie te są stosunkowo tańsze w porównaniu do innych co sprawia, że następuje znaczny wzrost wykorzystania biomasy. Choć kraje Unii Europejskiej emitują znacznie mniej dwutlenku węgla niż kraje Azji oraz Ameryki Północnej, to w dalszym ciągu prowadzone są starania nad zminimalizowaniem emisji zanieczyszczeń. Wzrost popularności tego rodzaju energii ma w niedalekiej przyszłości przyczynić się do poprawy obecnego stanu środowiska, jednak wzrost ten jest różny w krajach europejskich, udział energii odnawialnej wacha się w od 1 – 70%. Największy jej udział dotyczy Austrii. Choć kraje Unii Europejskiej emitują znacznie mniej dwutlenku węgla niż kraje Azji oraz Ameryki Północnej, to w dalszym ciągu prowadzone są starania nad zminimalizowaniem emisji zanieczyszczeń. Wzrost popularności tego rodzaju energii ma w niedalekiej przyszłości przyczynić się do poprawy obecnego stanu środowiska, jednak wzrost ten jest różny w krajach europejskich, udział energii odnawialnej wacha się w od 1 – 70%. Największy jej udział dotyczy Austrii.

9 Unia Europejska wykorzystanie energii odnawialnej do 2020 r. ustaliła w ilości 20% dla wszystkich krajów członkowskich. Polska ma narzucony udział 10% energii odnawialnej do końca 2010 r i 14% do końca 2014 r. Unia Europejska wykorzystanie energii odnawialnej do 2020 r. ustaliła w ilości 20% dla wszystkich krajów członkowskich. Polska ma narzucony udział 10% energii odnawialnej do końca 2010 r i 14% do końca 2014 r. Na wykresie widać procentowe wykorzystanie energii odnawialnej w Polsce. Na wykresie widać procentowe wykorzystanie energii odnawialnej w Polsce. 0, Procent (%) Biomas Energia wodna Energia geotermalna Energia wiatru Energia słoneczna Wykorzystanie energii odnawialnej w Polsce.

10 Wnioski W pracy wyjaśniono sposoby otrzymywania energii stosując paliwa odnawialne ograniczające skażenia powietrza, gleby i wody. W pracy wyjaśniono sposoby otrzymywania energii stosując paliwa odnawialne ograniczające skażenia powietrza, gleby i wody. Zostały przedstawione metody stopniowej eliminacji nieodnawialnych źródeł energii takich jak węgiel, ropa, gaz i zastępowaniem ich źródłami odnawialnymi takimi jak wiatr, woda, biomasa czy promieniowanie. Zostały przedstawione metody stopniowej eliminacji nieodnawialnych źródeł energii takich jak węgiel, ropa, gaz i zastępowaniem ich źródłami odnawialnymi takimi jak wiatr, woda, biomasa czy promieniowanie. Stwierdzono, że biomasa jest największym nośnikiem energii a jej potencjał wynosi 3 10^15 MJ/a. Stwierdzono, że biomasa jest największym nośnikiem energii a jej potencjał wynosi 3 10^15 MJ/a. Stwierdzono również, że jest to najmniej kapitałochłonny rodzaj energii. W samej Polsce ocenia się, że potencjał niewykorzystanej biomasy wynosi 104 PJ/a, natomiast całkowity potencjał do zagospodarowania jest czterokrotnie większy. Stwierdzono również, że jest to najmniej kapitałochłonny rodzaj energii. W samej Polsce ocenia się, że potencjał niewykorzystanej biomasy wynosi 104 PJ/a, natomiast całkowity potencjał do zagospodarowania jest czterokrotnie większy. Wykorzystanie biomasy może zapewnić: Wykorzystanie biomasy może zapewnić: - stałą dostawę krajowego nośnika energii, - stałą dostawę krajowego nośnika energii, - niezależność paliwową Polski, - niezależność paliwową Polski, - nowe miejsce pracy, - nowe miejsce pracy, - ograniczenie emisji CO2 z paliw nieodnawialnych - ograniczenie emisji CO2 z paliw nieodnawialnych - zwiększenie dochodu rolniczego z ziemi, oraz wiele innych pozytywnych aspektów. - zwiększenie dochodu rolniczego z ziemi, oraz wiele innych pozytywnych aspektów.


Pobierz ppt "Politechnika Łódzka Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Katedra Inżynierii Środowiska Praca dyplomowa magisterska nt. Ekologiczne."

Podobne prezentacje


Reklamy Google