Odnawialne źródła energii

Piotr Biczel

do zabrania

• gniazdko• szlam od AKądzielawy

plan wykładu

• Źródła odnawialne• Elektrownie słoneczne

• Elektrownie wodne• Elektrownie biogazowe• Elektrownie wiatrowe

• Współspalanie• Integracja OZE z systemem

elektroenergetycznym• Podsumowanie

Odnawialne źródła energii

• takie pierwotne nośniki energii, które się samoistnie odtwarzają w rozsądnym przedziale czasu

• urządzenia do przekształcania odnawialnych nośników pierwotnych na energię odnawialną

Odnawialne źródła energii

• Rodzaj OZE Energia [PJ] Tempo wzrostu– Energetyka słoneczna 16 33%– Energetyka wiatrowa 63 35%– Energetyka wodna 11 3%– Biomasa, w tym: 382 5%– Plantacje energetyczne 135 42%– Biogaz 98 30%– Biopaliwa 59 21%– Energetyka geotermalna 12 12%– OZE ogółem 484 7%

20% energii z OZE w 2020 – wg EC BREC / IEO

Elektrownie słoneczne

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

01/0

1/90

00:

00

19/0

1/90

05:

00

06/0

2/90

10:

00

24/0

2/90

15:

00

14/0

3/90

20:

00

02/0

4/90

01:

00

20/0

4/90

06:

00

08/0

5/90

11:

00

26/0

5/90

16:

00

13/0

6/90

21:

00

02/0

7/90

02:

00

20/0

7/90

07:

00

07/0

8/90

12:

00

25/0

8/90

17:

00

12/0

9/90

22:

00

01/1

0/90

03:

00

19/1

0/90

08:

00

06/1

1/90

13:

00

24/1

1/90

18:

00

12/1

2/90

23:

00

31/1

2/90

04:

00

Nas

łone

czni

enie

[W/m

2]

Elektrownie słoneczne

Elektrownie słoneczne

Elektrownie wodne

• Przed wojną elektrownie wodne były podstawowym źródłem energiielektrycznej w Polsce– 8000

• W PRL - demontaŜ i świadomie niszczenie jako przeŜytek systemu kapitalistycznego.

• W 1954 roku -– 6330 czynnych EW

– 800 nieczynnych

• MoŜna było uruchomić ponownie przynajmniej– 700 elektrowni wodnych

• Gdy w latach 80. przeprowadzono ogólnopolską inwentaryzację istniejących EW– 650 obiektów

Elektrownie wodne

Elektrownie wodne

Elektrownie biogazowe

• biogaz wysypiskowy• biogaz z

oczyszczalni ścieków

• biogaz rolniczy

• biogaz ze zgazowania biomasy stałej

Elektrownie biogazowe

• agregaty prądotwórcze

• turbiny gazowe

Elektrownie biogazowe

Eko Dolina

Elektrownie wiatrowe

Elektrownie wiatrowe

Elektrownie wiatrowe

Elektrownie wiatrowe

Współspalanie• najprostszy i najtańszy sposób zwiększenia produkcji energii elektrycznej z

paliw odnawialnych.• Zalety współspalania:

– prawie natychmiastowe wykorzystanie biomasy w duŜej skali (duŜe kotły),– proces spalania jest stabilizowany przez spalanie węgla,– niŜsze emisje SO2, NOx, CO2 (w części odnoszącej się do paliw kopalnych), – elastyczność kotła i brak zaleŜności produkcji energii elektrycznej od dostępności

biomasy (problemy logistyczne) • Wady współspalania:

– trudności z dostawą i przygotowaniem (suszenie, rozdrobnienie) wystarczającej ilości biomasy oraz jej cena,

– ograniczenie wydajności i sprawności kotła,– efekty uboczne współspalania związane ze składem substancji mineralnej

biomasy.

Współspalanie• Sposób podawania biomasy i paliwa do komory palenis kowej

kotła energetycznego• współspalanie bezpośrednie:

– mieszanie biomasy z węglem przed układem dozowania węgla do kotła (młynami),

– niezaleŜne przygotowanie biomasy — rozdrobnienie i spalanie na ruszcie pod kotłem

– dozowanie do palników ewentualnie nad palnikami węglowymi niezaleŜnym strumieniem

• współspalanie pośrednie:– przedpalenisko — do komory paleniskowej kotła wnoszone jest ciepło

spalin ze spalania biomasy,– wstępne zgazowanie biomasy — do komory paleniskowej wprowadzany

jest wilgotny gaz palny.

Współspalanie

Integracja OZE z SEE

Integracja OZE z SEE

• konieczność utrzymywania gorącej rezerwy

• dodatkowa emisja CO2

• spadek jakości energii• magazynowanie energii

Podsumowanie

• Technicznie elektrownie oparte o OZE są juŜ dość dobrze opanowane

• Niestety jest problem z szerokim wprowadzeniem ich do współczesnego SEE

• Wymaga to inwestycji w przesył i magazynowanie energii

• Pozostaje pytanie kto ma za to zapłacić

Literatura• Lubośny Z.: Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym. WNT,

Warszawa 2006

• Rodacki T., Kandyba A.: Przetwarzanie energii w elektrowniach słonecznych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2000.

• Kamieński Z.: Polityka i mechanizmy wsparcia w zakresie wykorzystania energii biomasy i biogazu. Ministerstwo Gospodarki, Warszawa, 30 maja 2007

• Towarzystwo Rozwoju Małych Elektrowni Wodnych

– www.trmew.pl

• Eko Dolina

– www.ekodolina.pl

• EW Niedzica

– www.zzw-niedzica.com.pl

• APS Energia

– www.apsenergia.pl

pytania?

ja mam pytanie…

• Dlaczego nic nie mówiłem o ogniwach paliwowych?

Dziękuję za uwagę