Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Nowy superstop przyda się w elektrowniach, samolotach i samochodach
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zoptymalizowanie ustawienia turbin na farmie wiatrowej może znakomicie zwiększyć ilość produkowanej energii, jednak korzyści takie zauważymy w farmach nie przekraczających określonej wielkości, wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z Carnegie Institution for Science.
Nie od dzisiaj wiadomo, że wydajność turbin na farmach może być znacząco mniejsza niż pojedynczych turbin. Wydajność małych farm wiatrowych może wynosić ponad 10 W/m2, to przy wielkich instalacjach spada ona do 1 W/m2. Wynika to z faktu, że turbiny zmniejszają energię wiatru, który przez nie przechodzi. Ponadto wprowadzają też turbulencje, przez które kolejne turbiny w szeregu produkują mniej energii. To już wiadomo, jednak dotychczas nie badano, co kontroluje te zjawiska, mówi autor badań, Enrico Antonioni.On i Ken Caldeira wykorzystali modele dynamiki płynów do zbadania przepływu powietrza w okolicy turbin.
Najpierw przyjrzeli się indywidualnym turbinom. Później zaś symulowali pracę małych farm. Stwierdzili, że zmniejszenie zagęszczenia turbin na małej farmie, zwiększa wydajność pojedynczej turbiny. Okazało się jednak, że niezwykle ważne jest rozkład przestrzenny turbin. Ustawienie ich w szeregu lub naprzemiennie w stronę wiatru zwiększa moc wyjściową nawet o 56% w porównaniu z ustawieniem ich w kolumnie. Przy optymalnym ustawieniu turbin można wyprodukować 10, 20, a nawet 30 procent energii więcej, gdyż można zredukować interakcje pomiędzy turbinami, wyjaśnia Antonini.
Zyski z odpowiedniego rozmieszczenia turbin znikały jednak w miarę rozrastania się farm. Uczeni wykorzystali więc symulacje meteorologiczne dotyczące prędkości wiatru, by sprawdzić, dlaczego tak się dzieje. W niewielkich farmach przyczyną spadku wydajności turbin są turbulencje wywoływane przez turbiny sąsiednie. Temu zjawisku można zaradzić. Natomiast w dużych instalacjach prędkość wiatru jest obniżana przez zwiększony opór aerodynamiczny w całym regionie.
Co więcej, okazało się, że zaburzenia powodowane przez wielkie farmy wiatrowe mogą rozciągać się na przestrzeni dziesiątków kilometrów, negatywnie wpływając na inne farmy.
Generalnie rzecz biorąc, odpowiednie ustawienie turbin przestawało przynosić korzyści, gdy farma rozciągała się na ponad 30 kilometrów. Jednak, co interesujące, sporo zależało od... szerokości geograficznej. Farmy umieszczone dalej od równika mogły być większe zanim ich wydajność spadała. Było to związane z działaniem siły Coriolisa i jej wpływem na wiatr.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas badania stanowiska archeologicznego w Gołoszycach w gminie Baćkowice (woj. świętokrzyskie) w związku z budową elektrowni na biogaz dokonano ciekawych znalezisk. Pochodzą one m.in. z neolitu (kultura pucharów lejkowatych), okresu rzymskiego czy średniowiecza. Wg dr. hab. Marka Florka z sandomierskiej delegatury Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Kielcach, najciekawsze są znaleziska z późnego średniowiecza. Wstępnie wskazują one bowiem, że mógł się tu znajdować folwark rycerski.
Florek wspomina o pozostałościach dużych budynków mieszkalnych i gospodarczych (częściowo zagłębionych w gruncie). Towarzyszą im dołki posłupowe, które są pozostałością budynków o konstrukcji słupowej ze ścianami z plecionki; niewykluczone także, że to pozostałości ogrodzeń.
Ze średniowieczem należy wiązać charakterystyczne fragmenty naczyń, kości zwierzęce i większość zabytków z żelaza (dwie radlice, czyli okucia drewnianego rylca lub płozy radła, półkoski, sierpy, noże, krzesiwo, klucz oraz ostrogi). Te ostrogi i ceramika, która nie jest taka pospolita, sugerują, że mamy do czynienia z pozostałościami folwarku rycerskiego - powiedział Florek Radiu Kielce.
Dotychczas wiedziano o 2 folwarkach w okolicach Opatowa - w Tudorowie i Kaczycach. By zweryfikować znaleziska, trzeba będzie sięgnąć do źródeł pisanych. Badania kości zwierzęcych mogą pomóc w określeniu diety czy rodzaju hodowli. Florek dodaje, że należy pamiętać, że rycerz żywił się zupełnie innym mięsem niż przeciętny mieszkaniec wsi.
Najstarsze osadnictwo z Gołoszyc datuje się na neolit (kultura pucharów lejkowatych). Odkryto tu głębokie jamy, tzw. zasobowe, które służyły do przechowywania żywności [...]. Archeolodzy natrafili na fragmenty charakterystycznych naczyń, niewykończony siekieromłot, kamienne żarna, rozcieracze, a także wyroby krzemienne.
Z okresu rzymskiego pochodzą pozostałości budynków mieszkalnych; były to domy naziemne.
Pozostałości okopów z I wojny światowej znajdują się nieopodal cmentarza wojennego z tego okresu.
Stanowisko archeologiczne w Gołoszycach jest znane od 1997 r. Dotąd nikt go dokładnie nie badał. Wiadomo było jedynie, że to stanowisko osady kultury pucharów lejkowatych i kultury łużyckiej oraz osadnictwa nieokreślonej chronologii. Najnowszymi pracami kierowała Katarzyna Oleszek z firmy Arkadia. Jak powiedziała nam archeolog, zbadano obszar o powierzchni ok. 2 hektarów. Stanowisko datowane jest szeroko: od czasów neolitu po okres nowożytny. Badania miały związek z budową elektrowni na biogaz.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przez wiele lat władze Chin zaprzeczały oczywistemu – twierdziły, że smog coraz gęściej spowijający wielkie miasta i zabijający ich mieszkańców to nic innego jak mgła. Jednak w końcu przyznały, jak wygląda rzeczywistość i zapowiedziały zdecydowaną walkę z zanieczyszczeniem powietrza.
Teraz zespół ekspertów z University College London oraz ich koledzy z Chin przyjrzeli się realizacji planu ograniczenia zanieczyszczeń powietrza i skutków jego wdrożenia w latach 2014–2017. Jako, że największym źródłem zanieczyszczeń powietrza w Chinach była emisja z elektrowni, głównie węglowych, działania władz na tym się właśnie skupiły.
W 2014 roku Pekin rozpoczął realizację niezwykle ambitnego planu nazwanego Polityką Standardów Ultraniskiej Emisji (ULE). W jego ramach skupiono się na obniżeniu zanieczyszczeń generowanych przez elektrownie węglowe. Teraz eksperci przeanalizowali emisję z elektrowni węglowych, opalanych gazem, ropą oraz biomasą za latach 2014–2017.
Naukowcy stwierdzili, że we wspomnianym okresie emisja dwutlenku siarki, tlenków azotu i cząstek stałych z chińskich elektrowni zmniejszyła się o – odpowiednio 65%, 60% i 72%. W 2014 roku chińskie elektrownie emitowały 2,21 miliona ton SO2 rocznie, obecnie jest to 0,77 miliona ton. Emisja tlenków azotu spadła w tym czasie z 3,11 do 1,26 miliona ton, a emisja cząstek stałych zmniejszyła się z 0,52 do 0,14 miliona ton. To zaś oznacza, że należy spodziewać się dalszych spadków emisji jeśli wszystkie elektrownie spełnią do 2020 roku normy narzucone przez ULE. Dopuszczają one emisję rzędu 35 miligramów na metr sześcienny w przypadku dwutlenku siarki, 50 mg/m3 dla tlenków azotu i 10 mg/m3 dla cząstek stałych. Normy te są więc równie wyśrubowane jak w nowej europejskiej dyrektywie BAT, gdzie dopuszczalna emisja SO2 została określona, w zależności od mocy, rodzaju i wieku instalacji, na 20-400 mg/m3, emisję NOx ograniczono do 65-330 mg/m3, a dopuszczalny poziom emisji pyłów to 2-22 mg/m3.
To bardzo dobra wiadomość dla Chin oraz dla innych krajów, które chcą zredukować zanieczyszczenia z produkcji energii elektrycznej. Elektrociepłownie opalane węglem, ropą, gazem i biomasą są bowiem jednym z największych źródeł zanieczyszczenie powietrza, mówi doktor Zhifu Mi z University College London. Tak duże zmniejszenie emisji pokazuje, że spełnienie standardów ultraniskiej emisji jest możliwe zarówno z technicznego jak i ekonomicznego punktu widzenia. To zaś ważny krok w kierunku zmniejszenia liczby zgonów spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza.
Podczas badań wykorzystano dane dotyczące emisji zbirane przez chińską sieć o nazwie Systemy Ciągłego Monitorowania Emisji, która nadzoruje 96-98% wszystkich chińskich elektrociepłowni.
Jako, że węgiel jest najbardziej rozpowszechnionym paliwem w Chinach, zmniejszenie liczby elektrociepłowni opalanych węglem jest poważnym wyzwaniem. Zaprezentowane przez nas wyniki pokazują, że węgiel może być używany do produkcji energii w znacznie czystszy niż dotychczas sposób, dodaje Mi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Upały, które właśnie nadciągnęły nad Polskę, mogą oznaczać problemy dla elektrowni. Im jest cieplej, tym więcej urządzeń chłodzących włączają ludzie, a to oznacza duże wzrosty zużycia prądu. Tymczasem polskie elektrownie są chłodzone głównie wodą z rzek. To powoduje dwa problemy. Po pierwsze stany rzek są niskie, po drugie, ze względu na wymogi ochrony środowiska, woda użyta do chłodzenia bloków energetycznych nie może być zbyt gorąca przed zrzuceniem jej do rzeki. To zaś oznacza, że albo trzeba obniżyć moc elektrowni, czyli produkować mniej prądu, albo włączyć dodatkowe schładzacze, a to zwiększa straty energii. Jak powiedział Rzeczpospolitej profesor Władysław Mielczarski z Politechniki Łódzkiej, w tym roku jeszcze polski system energetyczny powinien dać sobie radę, jednak sytuacja będzie się pogarszała i w kolejnych latach powinniśmy przygotować się na wyłączenia prądu.
W Polsce przemysł węglowy pobiera aż 70% całej używanej wody. Dla porównania w Niemczech jest to 18%, a w całej UE – 13,7%. To jednak nie oznacza, że tylko Polska jest narażona na kłopoty. Jak mówi Mielczarski, cała Europa może już w ciągu najbliższych 2–3 lat doświadczyć blackoutów spowodowanych upałami. Oczywiście Polska może w razie potrzeby kupić prąd za granicą, jednak to zabezpieczenie coraz bardziej iluzoryczne. Naszymi potencjalnymi dostawcami prądu mogą być Czesi lub Niemcy. Tymczasem w samym tylko czerwcu niemiecki system energetyczny aż czterokrotnie był na granicy załamania.
Polskim problemem jest energetyka oparta w dużej mierze na węglu oraz fakt, że nasze elektrownie były budowane głównie w latach 60. i 70. ubiegłego wieku, kiedy nawet w lecie występowały obfite opady. Wówczas nie brakowało wody do chłodzenia elektrowni. Obecnie jest z tym coraz większy kłopot.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ostatnie wydarzenia wskazują, że przyszłość amerykańskiego górnictwa węgla wygląda gorzej, niż dotychczas sądzono. W ostatni poniedziałek producent energii elektrycznej, PacifiCorp, jeden z największych amerykańskich konsumentów węgla poinformował, że większość z jego 22 elektrowni jest nierentowna.
Z kolei wczoraj US Energy Information Administration opublikowała raport, z którego dowiadujemy się, że w bieżącym roku zapotrzebowanie na węgiel będzie najniższe od 1979 roku. Spadek konsumpcji węgla zbiegł się z niemal rekordową liczbą zamykanych elektrowni węglowych. W bieżącym roku w USA zostaną zamknięte elektrownie o łącznej mocy niemal 14 gigawatów. To ponaddwukrotnie większa moc niż moc elektrowni zamkniętych w roku 2017.
Inny duży amerykański producent energii, firma Xcel Energy, która jest właścicielem m.in. 13 elektrowni węglowych, oświadczył, że do roku 2030 zmniejszy emisję o 80%, a do roku 2050 będzie produkował energię wyłącznie ze źródeł niezawierających węgla. Przyspieszamy proces rezygnacji z węgla, gdyż zachęcają nas do tego zarówno nowe możliwości technologiczne, konsumenci, którzy chcą kupować czystą energię, jak i partnerzy, którzy nam w tym procesie pomagają, stwierdził dyrektor Xcel Ben Fowke.
Jeszcze w 2017 roku Xcel wyemitował do atmosfery 55 milionów ton węgla. Firma należy do jednej z najszybciej redukujących emisję w USA. Przed kilkoma miesiącami odpowiednie urzędy w stanie Kolorado zgodziły się na wcześniejsze niż planowane wyłączenie dwóch elektrowni węglowych Xcel i zastąpienie ich odnawialnymi źródłami energii.
Wspomniana na wstępie PacifiCorp również chce wcześniej niż planowała wyłączyć 16 z 22 swoich elektrowni. Przedsiębiorstwo obliczyło, że ich wyłączenie będzie tańsze dla klientów, niż ich dalsze utrzymywane. Podczas naszych wyliczeń porównaliśmy koszty obsługi tych elektrowni w kosztami alternatywnych metod pozyskiwania energii (ze źródeł odnawialnych, gazu, zakupu od innych producentów itp.). Wnioski, do jakich doszliśmy, są zgodne ze skutkami, jakie na ceny energii z węgla mają działania regulatorów oraz siły rynkowe, oświadczył rzecznik prasowy firmy. Do roku 2022 firma chce wyłączyć cztery elektrownie, dzięki czemu jej klienci zaoszczędzą 317 milionów dolarów. Ostateczna decyzja zapadnie w przyszłym roku, gdyż na wcześniejsze wyłączenie muszą zgodzić się władze stanów, do których elektrownie te dostarczają energię. PacifiCorp musi przedstawić im plan niezakłóconych dostaw energii po ewentualnym wyłączeniu elektrowni. PacifiCorp ma zamiar do 2020 roku wybudować farmy wiatrowe zdolne do obsłużenia 400 000 gospodarstw domowych.
O tym, w jakiej sytuacji znalazła się energetyka oparta na węglu, dobrze świadczą słowa Jeremy'ego Fischera, doradcy technicznego i strategicznego organizacji Sierra Club. PacifiCorp, ze wszystkich producentów energii, ma najbliżej do jednego z największych w kraju regionów wydobycia węgla. Skoro zaś elektrownie węglowe znajdujące się blisko tego regionu są nieopłacalne, to można sobie wyobrazić, jak to wygląda w innych częściach kraju.
Z raportu US Energy Information Administration dowiadujemy się, że w bieżącym roku amerykańska konsumpcja węgla spadnie do 691 milionów ton. To o 4% mniej niż w roku ubiegłym. W przyszłym zaś roku spodziewany jest spadek o kolejne 8%.
Od roku 2007 w USA wyłączono elektrownie węglowe o łącznej mocy 55 GW. To więcej niż łączna moc wszystkich polskich elektrowni, która wynosi 43 GW.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.