Przedmiot jest realizowany w ramach profilu dyplomowania Inżynieria Zrównoważonych Systemów Energetycznych na kierunku Mechanika i Budowa Maszyn.
Zakres kursu Technologie Energetyczne
Technologie Energetyczne
Interdyscyplinarna nauka inżynieryjna zajmująca się opracowaniem i uzyskaniem skutecznych, bezpiecznych, przyjaznych dla środowiska i ekonomicznych technik wydobycia, konwersji, transportu, magazynowana i wykorzystania energii, ukierunkowana na uzyskiwanie wysokiej efektywności, unikania niekorzystnych skutków ubocznych dla ludzi, przyrody i środowiska.
Źródło: Energy Technology Handbook, by D.M. Considine, 1977
Technologie mające na celu konwersję energii paliw w pożądane końcowe (użytkowe) postacie energii (np. energie elektryczną, ciepło, chłód, nowe paliwa, np. wodór, metanol).
Główne kryteria oceny:
- efektywność techniczno–ekonomiczna (sprawność konwersji, jednostkowy koszt produkcji),
- stopień obciążenia środowiska naturalnego (oddziaływanie z atmosferą, hydrosferą i litosferą poprzez emisje substancji szkodliwych i promieniowania)
- stopień niezawodności i dyspozycyjności,
- elastyczność eksploatacyjna (rozumiana m.in.. jako zdolność do odpowiednio szybkiego podążania za zmianą zapotrzebowania).
Źródło: T. Chmielniak, Wykład – Technologie Energetyczne, 2009
Technologie zeroemisyjne
(prawie zeroemisyjne – niemożliwa jest technologia bez emisji) – technologie o minimalnej do uzyskania w danym etapie rozwoju techniki (z uwzględnieniem racjonalnych kosztów wytwarzania produktu) emisji substancji szkodliwych (współcześnie normowane są emisje: SO2, NOx-NO, NO2, CO2 pyłu (Hg, HCl).
Nowe technologie energetyczne
- nowe lub zmodyfikowane procesy konwersji (nowe zjawiska fizyko -chemiczne),
- nowe paliwa (biomasa, paliwa hybrydowe, gaz syntezowy),
- nowe struktury technologiczne (nowe lub zmodyfikowane obiegi cieplne, różne sposoby sprzężenia obiegów wysoko i niskotemperaturowych, modyfikacje związane z wprowadzeniem nowych parametrów itd.),
- nowe techniki spalania, nowe silniki, kotły, nowe techniki oczyszczania spalin
Źródło: T. Chmielniak, Wykład – Technologie Energetyczne, 2009
Technologie energetyczne o ujemnej emisji
CDR (Carbon Dioxide Removal) – można podzielić na trzy główne grupy: procesy biologiczne, technologiczne i geochemiczne.
Źródło: www.myclimate.org/information/faq/faq-detail/what-are-negative-emissions
Przykładami technologicznego CDR są:
- Usuwanie CO₂ bezpośrednio z atmosfery i magazynowanie go w innym miejscu, np. pod ziemią (Direct Air Capture with Carbon Storage, „DACCS”).
- Wykorzystanie bioenergii w połączeniu z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla, czyli spalanie biomasy w elektrowniach i natychmiastowe wychwytywanie i składowanie CO₂ np. pod ziemią (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage, „BECCS”). Proces ten łączy biologiczny i technologiczny CDR.
Światowe źródła energii pierwotnej z podziałem na paliwa (Total Primary Energy Supply)
Źródło: Key world energy statistics. International Energy Agency, 2021