Energia odnawialna a ochrona środowiska

Projekt I

Efekt ekologiczny

…

Celem projektu jest obliczenie i graficzne przedstawienie ilości emitowanych substancji po zmianie systemu ogrzewania na źródło geotermalne w porównaniu do systemu opartego na węglu dla dwóch miejscowości.

Tab. 1a i 1b. Struktura podłączeń do geotermalnej sieci grzewczej:

1a. Podłączenia do roku 2010:

Miejscowość	X	Y
Odbiorcy indywidualni	6	14
Odbiorcy wielkoskalowi	46	34
Bloki mieszkalne	9	27

1b. Podłączenia do końca 2011 roku:

Miejscowość	X	Y
Odbiorcy indywidualni	43	5
Odbiorcy wielkoskalowi	5	14
Bloki mieszkalne	19	12

Tab. 2. Pozostałe dane:

Moc dla odbiorców indywidualnych	16 kW
Moc dla odbiorców wielkoskalowych	670 kW
Moc dla bloków mieszkalnych	1530 kW
Współczynnik obciążenia	0,37

Tab. 3. Procentowy rozkład zużycia poszczególnego rodzaju paliwa, wraz z wartością opałową:

miejscowość X
Rodzaj paliwa:
koks
węgiel
miejscowość Y
Rodzaj paliwa:
koks
węgiel

Tab. 4. Ilość zużytego paliwa w poszczególnych latach:

	ilość zużytego paliwa B [t]
	Węgiel [t]
	2010
Indywidualni X	22,39
Indywidualni Y	13,06
Wielkoskalowi X	5133,29
Wielkoskalowi Y	948,54
Bloki mieszkalne X	2293,49
Bloki mieszkalne Y	1720,12
Suma X:	7449,16
Suma Y:	2681,72

Tab. 5. Założenia:

	Odbiorcy indywidualni:	Odbiorcy wielkoskalowi	Bloki mieszkalne
czynnik roboczy	paleniska parowe i wodne	paleniska parowe i wodne	paleniska parowe i wodne
wydajność cieplna	poniżej 200kW	>200kW	>200 kW
rodzaj rusztu	stały	stały	stały
rodzaj ciągu	naturalny	sztuczny	naturalny
sprawność urządzenia	0,5	0,7	0,7
wsp. obciążenia	0,37	0,37	0,37
czas pracy	8760	h	8760
wartość opałowa węgla	20000	kJ/kg	20000
wartość opałowa koksu	28000	kJ/kg	28000
zawartość siarki całk. w węglu	1,5	%	1,5
zawartość siarki całk. w koksie	2	%	2
zawartość popiołu	20	%	20
zawartość części palnych w popiele	10	%	10

Tab. 6a. Wskaźniki unosu substancji zanieczyszczających przy spalaniu węgla:

Substancja zanieczyszczająca	ruszt stały
	paleniska parowe i wodne
	wydajność cieplna >200kW	wydajność cieplna <200kW
	c. naturalny	c. sztuczny
SO2	16*s	16*s
NO2	1	1,5
CO	45	45
CO2	2000	2000
Pył	1,5*A	2*A

Tab. 6b. Wskaźniki unosu substancji zanieczyszczających przy spalaniu koksu:

Substancja zanieczyszczająca	ruszt stały
	paleniska parowe i wodne
	wydajność cieplna >200kW	wydajność cieplna <200kW
	c. naturalny	c. sztuczny
SO2	17*s	16*s
NO2	1,5	2
CO	25	25
CO2	2400	2400
Pył	1,5*A	2*A

s- zawartość siarki [%]

A- Zawartość popiołu [%]

Tab. 7. Wielkość emisji w poszczególnych latach dla obu miejscowości (z podziałem na rodzaj paliwa):

wielkość emisji [kg]
rok 2010
SO2
NO2
CO
CO2
Pył
rok 2010
SO2
NO2
CO
CO2
Pył

wielkość emisji [kg]
rok 2011
SO2
NO2
CO
CO2
Pył
rok 2011
SO2
NO2
CO
CO2
Pył

Tab. 8. Sumaryczna ilość poszczególnych emisji dla obu miejscowości:

suma emisji	rok 2010	rok 2011
	miejscowość X	miejscowość Y
	węgiel [t]	koks [t]
SO2	178,78	520,90
NO2	10,02	39,28
CO	335,21	532,36
CO2	14898,33	51106,24
Pył	171,75	490,98

Wykres 1. Sumaryczna ilość poszczególnych emisji dla obu miejscowości:

Tab. 9. Sumaryczna ilość poszczególnych emisji dla obu miejscowości na jednego mieszkańca:

suma emisji na mieszkańca	rok 2010	rok 2011
	miejscowość X	miejscowość Y
	węgiel [t]	koks [t]
SO2	12,77	9,65
NO2	0,72	0,73
CO	23,94	9,86
CO2	1064,17	946,41
Pył	12,27	9,09

Wykres 2. Sumaryczna ilość poszczególnych emisji dla obu miejscowości na jednego mieszkańca:

Wykres 3. Całkowita emisja substancji zanieczyszczających z obu miejscowości.

Podsumowanie:

Różnice w emisji poszczególnych substancji między miastami uwarunkowane są różną liczbą ich mieszkańców oraz różnym procentowym udziałem określonego paliwa (koks lub węgiel).

Z wykresów można odczytać wielkości emisji uniknionej w wyniku zmiany systemu grzewczego na bardziej ekologiczny (tu: geotermia), który tego typu substancji nie wytwarza.

Mniejsze emisje w przypadku roku 2011 mogą wynikać z faktu, iż rozpatrujemy mniejszą liczbę odbiorców (w tym sporo mniej, bo o ponad 50%, odbiorców wielkoskalowych i bloków mieszkalnych niż do roku 2010).