Wikipedysta:Tomjer5/brudnopis
Biopaliwa drugiej generacji
[edytuj | edytuj kod]Biopaliwa drugiej generacji to wszelkiego rodzaju paliwa otrzymywane z materiałów, które nie stanowią żadnej konkurencji dla żywności. Biopaliwami drugiej generacji są przede wszystkim materiały pochodzenia drzewnego, słoma i inne odpady z produkcji rolnej.
Do biopaliw drugiej generacji zaliczamy m. in. :
- biowodór,
- syntetyczne biopaliwa otrzymywane z biomasy za pomocą zgazowania i syntezy Fischera-Tropscha,
- metanol z biomasy,
- biodiesel z olejów niepochodzących z roslin dających się wykorzystać jako żywność np. jatrofa przeczyszczajaca.
- ↑ Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Jelenia i Marka Cały " Zarys stanu i perspektyw energetyki polskiej " Studium AGH, Wydawnictwo AGH, Kraków 2012
Ciepło skojarzone
[edytuj | edytuj kod]Ciepło skojarzone jest to ciepło, które powstaje na skutek jednoczesnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w elektrociepłowni. Aby zaszła możliwość dokonania stosownych przemian energetycznych urządzenia energetyczne służące do wytwarzania obydwóch rodzajów energii tworzą układ skojarzony.Ciepło skojarzone jest dostarczane do odbiorców poprzez sieci ciepłownicze i dlatego nazywane jest ciepłem sieciowym. Odbiorcy komunalni otrzymują zwykle ciepło sieciowe w gorącej wodzie, której temperatura w zimie wzrasta do 130- 150°C w zależności od temperatury zewnętrznej, a w lecie wynosi ok. 70°C. Odbiorcy przemysłowi mogą natomiast pobierać ciepło do celów technologicznych w parze o ciśnieniu 0,5-5-1,5 MPa. Istnieje również możliwość wytwarzania chłodu przez ciepło sieciowe. Służą do tego agregaty chłodnicze zasilane ciepłą wodą. W ten sposób w jednym procesie technologicznym można wytwarzać trzy skojarzone ze sobą rodzaje energii:
- energię elektryczną,
- ciepło,
- chłód.
Zaletą układów skojarzonych jest wysoka efektywność ekonomiczna oraz zdolność do spełniania w większym stopniu stale rosnących wymagań z zakresu ochrony środowiska naturalnego w porównaniu z układami rozdzielonymi.
- ↑ Jacek Marecki " Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej " Politechnika Gdańska,P
Podziemne magazyny gazu (PMG)
[edytuj | edytuj kod]Podziemne magazyny gazu ( w skrócie: PMG) to naturalne przestrzenie, o dużej pojemności magazynowej znajdujące się głównie w sczerpanych złożach gazu zimnego i innych, kawernach solnych, nieczynnych kopalniach węgla. Do tych miejsc może być wtłaczany gaz zajmujący w normalnych warunkach objętość miliardów metrów sześciennych. Celem podziemnych magazynów gazu jest również sezonowe, strategiczne przechowywanie gazu ziemnego. Przyczyniają się one do zwiększenia niezawodności systemów gazowniczych i bezpieczeństwo energetyczne regionu lub kraju. W Polsce pierwsze próby magazynowania gazu w sczerpanym złożu gazu ziemnego rozpoczęły się w 1954 r. w Karpatach w złożu Roztoki (w okolicach Jasła).
Obecnie w Polsce istnieje 6 podziemnych magazynów gazu :
- PMG Swarzów - o pojemności czynnej 90 mln/m^3,
- PMG Strachocina - o pojemności czynnej 330 mln/m^3
- PMG Brzeźnica - o pojemności czynnej 65 mln/m^3
- PMG Husów - o pojemności czynnej 350 mln/m^3
- PMG Wierzchowice- o pojemności czynnej 575 mln/m^3
- PMG Mogilno - o pojemności czynnej 411,89 mln/m^3
Razem : ok. 1,8 mld/m^3
Planowane są także rozbudowy podziemnych magazynów gazu w Wierzchowicach ( po rozbudowie poj. czynna 1200 mln/m^3 ), w Mogilnie (po rozbudowie poj. czynna 841 mln/m^3), w Husowie ( po rozbudowie poj. czynna 500 mln/m^3) oraz w Brzeźnicy (po rozbudowie poj. czynna 100 mln/m^3) .
Linki zewnetrzne
[edytuj | edytuj kod]Strona Operatora Systemu Magazynowania [1]
- ↑ Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Jelenia i Marka Cały " Zarys stanu i perspektyw energetyki polskiej " Studium AGH, Wydawnictwo AGH, Kraków 2012
Potencjał techniczny energii
[edytuj | edytuj kod]Potencjał techniczny energii jest to ilość energii, jaką w ciągu roku można pozyskać z zasobów ( regionalnych, krajowych, międzynarodowych) za pomocą najlepszych i najnowocześniejszych technologii przetwarzania energii ze źródeł odnawialnych w jej końcowe nośniki, z uwzględnieniem ograniczeń przestrzennych i środowiskowych.
Potencjał techniczny w wypadku technologi OZE ma silne uwarunkowania ekonomiczne, zależne od przyjętych założeń, szczególnie w zakresie technologii wiatrowych, geotermii czy energii słonecznej. Ograniczenie zasobowe dotyczy w większym stopniu technologii biomasowych ( areał upraw ), co powoduje, że potencjał techniczny ma tu bardziej klarowną interpretację fizyczną.
- ↑ Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Jelenia i Marka Cały " Zarys stanu i perspektyw energetyki polskiej " Studium AGH, Wydawnictwo AGH, Kraków 2012
Radiotoksyczność
[edytuj | edytuj kod]Radiotoksyczność jest to pojęcie mówiące o szkodliwym wpływie danej substancji promieniotwórczej na organizm ludzki.
Radiotoksyczność zależy od kilku czynników :
- energii i rodzaju emitowanego przez daną substancję promieniowania,
- czasu połowicznego rozpadu substancji,
- obiegu metabolicznego danego pierwiastka chemicznego ( od współczynnika wchłaniania do organizmu, czasu biologicznego półtrwania w organizmie, rodzaju tkanki).
Pierwiastki promieniotwórcze dzieli się wg klas radiotoksyczności (od 1 do 4):
- I klasa radiotoksyczności to najgroźniejsze substancje (np.: alfapromieniotwórcze izotopy plutonu, polonu, ameryku, kiuru, neptunu, kalifornu oraz betapromieniotwórczy stront-90),
- II klasa to większość typowych produktów rozszczepienia skażających środowisko (np.: izotopy jodu, cezu, ceru, europu itp.),
- III i IV klasa to mniej szkodliwe substancje.
W trakcie badań nad radiotoksycznością określa się maksymalne poziomy zawartości w organizmie oraz roczne limity wchłonięć (ALI, skrót od angielskiego zwrotu Annual Limit of Intake).
Dla ogółu ludności jako dawkę graniczną przyjmuje się wartość 1 mSv/rok (100 mrem/rok), dawniej było to 5 mSv/rok (500 mrem/rok). Dla ludzi zawodowo narażonych na promieniowanie jonizujące jako dawkę graniczną przyjmuje się 50 mSv/rok (5 rem/rok).
Linki zewnętrzne
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Dokumenty pracowni izotopowej Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego
Wskaźnik R/P
[edytuj | edytuj kod]Wskaźnik R/P jest to wskaxnik wyrażający stosunek zasobów danego surowca R ( reserves ) do poziomu produkcji danego rodzaju paliwa P ( production ). Wskaźnik R/P określa prawdopodobny okres eksploatacji tych zasobów w latach, przy obecnym poziomie produkcji. Wskaźniki R/P dla wybranych rodzajów paliw odnoszących się do zasobów światowych :
- ropa naftowa : 27-43 lat,
- gaz ziemny : 60 lat,
- węgiel kamienny : ok. 200 lat,
- węgiel brunatny : 300 lat,
- technologia reaktorów termicznych : od 60 -210 lat (w zależności od stopnia rozwoju technologii).
Linki zewnętrzne
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Jelenia i Marka Cały " Zarys stanu i perspektyw energetyki polskiej " Studium AGH, Wydawnictwo AGH, Kraków 2012
Mechanizm Grotthusa
[edytuj | edytuj kod]Mechanizm Grotthusa – jeden z głównych mechanizmów transportu protonów w substancjach takich jak: woda, stałe sole kwasów czy materiałach o strukturze perowskitu np. ceranie baru.
Wstęp i opis zagadnienia
[edytuj | edytuj kod]Od wielu lat naukowcy z różnych dziedzin interesują się problematyką związaną ze wszelkiego rodzaju zjawiskami, które dotyczą transportu protonów w różnych materiałach. Pomimo różnorakich badań pod kątem fizyko-chemicznym zjawiska związane z transportem protonowym wciąż nie są w pełni wyjaśnione co wynika między innymi ze szczególnego charakteru atomu i jonu wodoru.
Podczas wprowadzania wodoru do struktury krystalicznej danego związku zwykle dochodzi do utraty elektronu przez atom wodoru co prowadzi do tego iż w formie zdysocjowanej staje się on protonem. Proton, jako jedyny jon nie ma chmury elektronowej, przez co bardzo silnie oddziałuje z elektronami w swoim otoczeniu. Nie może on występować jako samodzielny defekt w strukturze krystalicznej związku, gdyż ma jednocześnie zbyt małą gęstość ładunku. W wyniku tych dwóch zależności proton ma tendencję do wiązania się z atomami elektroujemnymi np. tlenem czy azotem.
Biorąc pod uwagę przypadek, gdy atomem, z którym oddziałuje proton jest tlen oddalony od innych elektroujemnych atomów, powstaje wówczas wiązanie wodorowe (O-H) o długości mniejszej niż 100 pm. Gdy proton oddziałuje z tlenem, który znajduje się w średniej odległości od innego atomu tlenu (250-280 pm), wówczas tworzą się dwa wiązania wodorowe(O-H***O) o różnej długości.
Ogólnie wyróżniamy dwa główne mechanizmy transportu protonów:
- mechanizm nośnikowy ( ang. vehicle mechanism )
- mechanizm Grotthusa
Przewodnictwo protonowe w mechanizmie Grotthusa
[edytuj | edytuj kod]Jeżeli cząsteczka, najczęściej jon tlenu, z którym proton tworzy wiązanie wodorowe nie może przemieszczać się przez materiał wtedy ma miejsce mechanizm przewodzenia Grotthusa. W innym przypadku może dochodzić do przewodnictwa za pomocą mechanizmu nośnikowego, gdzie przez materiał porusza się proton związany na przykład z jonem tlenu, czyli nośnikiem nie jest sam proton lecz grupa O-H. Proces przewodnictwa Grotthusa składa się z dwóch etapów : obrotu wiązania O-H oraz przeskoku od jednego atomu tlenu do drugiego po tym jak dokona obrotu do odpowiedniej pozycji między tymi atomami. Z tego powodu często nazywa się ten proces mechanizmem hoppingowym ( ang. hop - skakać ). Innymi słowy w pierwszym etapie dochodzi nam do dyfuzji rotacyjnej protonu, czyli jego chaotyczne obracanie wraz z atomem tlenu, a następnie przeorientowanie się się protonu i przeniesienie go do sąsiadującego tlenu na co pozwala niezwykle szybki ruch obrotowy grupy O-H.
Proces przeniesienia protonu może zostać opisany za pomocą dwóch stanów konfiguracyjnych:
- stanu podstawowego ( ang. ground state ) – kiedy proton związany jest z jonem tlenu,
- stan barierowy ( ang. barier state ) – kiedy proton znajduje się w równej odległości od dwóch sąsiednich jonów tlenu.
Pomiędzy tymi stanami dla większości materiałów perowskitowych różnica energetyczna wynosi 0,2 eV co stanowi jedynie część energii aktywacji przewodnictwa protonowego w tych związkach ( np. dla ceranu baru energia aktywacji około 0,4 eV ). Można zatem wnioskować, iż większa część energii aktywacji jest związana ze zmianą położenia protonu i ma związek ze zmianami w samej strukturze krystalicznej.
Zastosowanie
[edytuj | edytuj kod]Mechanizm Grotthusa wykorzystywany jest w przypadku elektrolitów przewodzących protonowo w stałotlenkowych ogniwach paliwowych ([SOFC])o strukturze perowskitu ABO3. Drogą modyfikacji właściwości elektrycznych i transportowych materiałów o strukturze perowskitu jest wprowadzanie różnych domieszek akceptorowych w podsieć B materiału ABO3. Właściwy dobór rodzaju i ilości domieszki ( np. tytanu,cyny ) powoduje otrzymanie materiału o wysokiej przewodności protonowej. [1] [2]
Linki zewnetrzne
[edytuj | edytuj kod][] Kategoria:Chemia wody Kategoria:Chemia kwasów i zasad
Building Integrated Photovoltaics (BIPV)
[edytuj | edytuj kod]Building Integrated Photovoltaics ( BIPV ) - to idea wprowadzenia rozwiązań z zakresu fotowoltaiki w budynkach przez zastępowanie tradycyjnych materiałów budowlanych ( pokrycia dachowe, szyby fasadowe, okna ) elementami fotowoltaicznymi. Dzięki takiemu zabiegowi obniża się końcowy koszt systemów fotowoltaicznych, a budynki mogą stać się samowystarczalne pod względem zasilania. Idea ma zastosowanie od etapu projektowania nowego budynku.
Istnieje również pokrewna idea - Building Applied Photovoltaics (BAPV), która dotyczy wyposażania budynków już istniejących w systemy fotowoltaiczne, które mają na celu poprawę bilansu energetycznego budynku.
Historia
[edytuj | edytuj kod]Początki instalacji modułów PV na budynkach sięgają lat 70-tych XX wieku. Moduły fotowoltaiczne oprawione w aluminiowe ramy były podłączane bądź montowane na budynkach znajdujących się w obszarze budowy, gdzie nie było dostępu do energii elektrycznej. W latach 80-tych XX wieku zaprezentowano pierwsze moduły montowane na dachach. Były one zwykle podłączane do zewnętrznej sieci elektroenenrgetyczenj. Przyjmuje się, że to w latach 90-tych powstało pojęcie BIPV jako iż w tym czasie rozpoczęła się komercjalizacji i stosowanie na większą skalę modułu PV w instalacjach budynków.
Formy instalacji
[edytuj | edytuj kod]Instalacje typu Building Integrated Photovoltaics istnieją w kilku formach :
- instalacje na płaskich dachach - jedne z najbardziej popularnych, polega na pokryciu powierzchni dachu cieńkim filmem fotowoltaicznym ( TFPV - thin-film solar cell ) wobec czego powstaje cienkowarstwowe ogniwo słoneczne rozłożone równomiernie na całej powierzchni dachu,
- instalacje na pochyłych dachach - pokrycie dachówek cienkim filmem fotowoltaicznycm,
- instalacje okienne, świetliki - zastosowanie półprzeźroczystych modułów fotowoltaicznych w powierzchni okien czy świetlików lub w innych szklanych elementach,
- instalacje na elewacjach budynków - wystepujace jak moduły nieprzeźroczyste jak i przeźroczyste