Instytut Badań Systemowych PAN The International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) Wspólne badania, wzajemne inspiracje

Ponad 30 lat współpracy: Modelowanie systemów wodno – rolniczych (region Górnej Noteci) Modelowanie regionalne (region Bełchatowa) Systemy komputerowego wspomagania decyzji grupowych Modele wspomagania procesów negocjacji dotyczących realizacji protokołu z Kioto ………………..

Modelowanie jakości powietrza atmosferycznego Optymalny wybór strategii redukcji emisji zanieczyszczeń Sterowanie emisją zanieczyszczeń w czasie rzeczywistym doc. Piotr Holnicki-Szulc

emission Sulfur dioxidesulfate SO 2 SO 4 = dry deposition wet deposition dry depositionwashout oxidation vd1vd1 βQβQ(1- β)Q vd2vd2 kw1kw1 kw2kw2 ktkt Sulfur-cycle and transport processes

1) "doing nothing" technology (e = 0 ), 2) low sulphur fuel (e = 0.30 ), 3) dry desulfurization method (e = 0.35 ), 4) low sulphur fuel + dry desulfurization method (e = ), 5) half-dry desulfurization method (e = 0.75 ), 7) wet desulfurization method (e = 0.85 ), 8) Low sulfur fuel + wet desulfurization method (e = ), 6) low sulphur fuel + half-dry desulfurization method (e = ), The real data case study – desulfurization technologies Computational domain and Efficiency of abatement technologies location of emission sources 110 km x 76 km – rectangle domain 20 – power plants (emission sources)

Table 1. Characteristics of the controlled emission sources No SourceCoord.Stack [m] Emiss [t/d] Unit abatement cost 1Jaworzno III(21,24) Rybnik(1,20) Siersza A(30,23) SierszaB(30.23) Skawina(43,11) Łaziska I(8,20) Będzin B(18,31) Łęg(46,12) Katowice(13,25) Będzin A(18,31) Łaziska II(8,20) Łaziska III(8,20) Jaworzno IIA(21,24) Jaworzno IIB(21,24) Halemba(8,25) Bielsko-Biała(14,2) Bielsko-Km.(15,1) Chorzów(12,27) Jaworzno I(20,23) Tychy(13,19)

a) the initial state b) desulphurization investments – 100 mln $/y c) desulphurization investments – 150 mln $/y d) desulphurization investments – 200 mln $/y

environmental cost reduction = initial abatement technology final Table 5. Solution of (MP-A) problem for the cost constraint 200 mil. $/yr

A B Meteorological scenarios

a) b) Reduction of the index Concentration of SO 2 [ µg/m3 ] (case A)

a) b) Adjoint variable map (case A) Emission control

No.Source coord. Stack height [m] Initial emission [kg/h] Control factor case Acase B 1.Bielsko-Biala(14,2) Będzin A(18,31) Będzin B(18,31) Bielsko-Komorowice(15,1) Chorzów(12,27) Halemba(8,25) Jaworzno I(20,23) Jaworzno IIA(21,24) Jaworzno IIB(21,24) Jaworzno III(15,1) Katowice(18,31) Łagisza A(18,31) Łagisza B(18,31) Łaziska I(8,20) Łaziska II(8,20) Łaziska III(8,20) Łęg(46,12) Miechowice(14,17) Rybnik(1,20) Siersza A(30,231) SierszaB(30,23) Skawina(43,11) Szombierki A(9,31) Szombierki B(9,31) Tychy(13,19) Zabrze A(2,29) Zabrze B(2,29)