wzmianka wzmianka
396
BLOG

Obrazkowo o rzeczach ważnych

wzmianka wzmianka Energetyka Obserwuj temat Obserwuj notkę 25

Definicja energochłonności skumulowanej

Powracam z krótkiej wycieczki w krainę innych bytów do materialnej rzeczywistości, czyli do spuścizny zalegającej w bibliotekach po wielkim strachu wywołanym myślą o skończonych zasobach kopalin wszystkich, a zwłaszcza kopalin energetycznych. Wszystkie rysunki wykonane przeze mnie pochodzą z publikacji PAN pt. Energochłonność skumulowana .

Dane do obliczenia ES (energochłonności skumulowanej)  pochodzą z trzech strumieni, w których występuje zużycie energii:

  1. Strumień paliw i energii
  2. Strumień surowców i materiałów
  3. Strumień urządzeń i obiektów

Sprawę tę można najłatwiej zrozumieć analizując schemat z pierwszego obrazka:

image

Prostokąt górny może być przez nas postrzegany jako kopalnia węgla kamiennego, do której z lewej wlata  w diamenciku energochłonność inwestycyjna; tu zasygnalizowano jej obecność ale jej nie oceniono lub nie podano. Kopalnia budowana jest po to by wydobywać węgiel w procesach mniej lub bardziej energochłonnych. W tym schemacie nie wiemy, czy w energochłonność która wylata  z kopalni w liczbie 800 MJ/Mg (megagram = 1000 kg = 1 tona) dotyczy energochłonności wydobycia, bez inwestycji.  Dobrem uzyskanym z procesów dziejących się w w kopalni jest 1 Mg węgla oznaczany okręgiem. Obok jednostkowego wyrobu kopalni podana jest po lewej dżuliczność  1 Mg węgla = 21000 MJ czyli 21 GJ. Węgiel z kopalni wyjeżdża nie tylko z energią zakumulowaną chemicznie w sobie, ale niesie dodatkowy ciężar tej energii, która bezpowrotnie została utracona w procesach inwestycyjnych? i wydobywczych. Ruszając w drogę trzeba się liczyć z utraceniem kolejnej porcji energii (to ta w wózeczku). U bram użytkownika suma utraconej energii wynosi 1000 MJ/Mg. Nie wiemy co użytkownik zamierza zrobić z energią zawartą w węglu jako akumulatorze w ilości 21 GJ/Mg. Tak w skrócie wygląda rozliczanie energii tworzonej i zużywanej w pojedynczym procesie w sektorze wydobywczym.

Schematy technologiczne wytwarzania jednego wyrobu

Drugi obrazek przedstawia więcej detali, które należy uwzględniać w ocenie energochłonności skumulowanej. Pracując jak średniowieczny skryba, rysunek czaro-biały pokolorowałam, by łatwiej było dostrzec energię zużywaną w opisanym ciągu technologicznym.

image

Przystępujemy do produkcji azotniaku. Przepis jest prosty: potrzeba nam azotu, karbidu i energii elektrycznej. Ale:

  • Aby uzyskać azot potrzebna nam jest energia elektryczna.
  • Do produkcji karbidu musimy mieć: wapno, elektrody oraz energię z koksu i elektryczności
  • Wapno wypalamy z kamienia wapiennego przy użyciu koksu i energii elektrycznej.
  • Kamień wapienny wydobywany jest także ze stratą energii - czyli brakuje tu jakiegoś nośnika, tak jak przy azocie.
  • Elektrody robi się z węgla kamiennego i energii elektrycznej.  

Załóżmy, że produkcja ze schematu jest wykonywana obecnie. Każdy wydzielony proces jest opomiarowany zużyciem materiałów i energii i powstałych produktów finalnych. Uwzględnienie przy produkcji azotniaku zużycia energii elektrycznej z poziomu II, czyli zużycia bezpośredniego będzie bardzo mylące, bo suma zużytej energii w całym schemacie przypadająca na 1Mg azotniaku będzie znacznie wyższa. Prawdopodobnie o takiej energochłonności jest mowa w ostatnich negocjacjach dotyczących ulg podatkowych w materiałach linkowanych w mojej notce  Energochłonność powraca? Jest tam informacja o kwalifikacji zakładów do energochłonnych, gdy koszt EE przekracza 3% wartości produktów wytwarzanych.

Skumulowanie energochłonności będzie polegało na spleceniu sznura z pięciu czerwonych sznureczków o różnej grubości, dwóch sznureczków szarych i jednego czarnego. Gdy dowiemy się ile zużyto energii w postaci węgla, koksu i energii elektrycznej przypadającej na 1 Mg azotniaku wówczas pozostaje nam ustalenie energochłonności tych nośników energii w procesie wytwórczym. Na razie posiadamy wiedzę z pierwszego rysunku, przy założeniu że wózeczek dotarł na nim do bram zakładu produkującego elektrody lub zakładu chemicznego produkującego azotniak. Węgiel kamienny dojechał dociążony z 21 GJ do 22 GJ/Mg. Danych o energochłonności produkcji koksu z węgla koksującego oraz energochłonności produkcji energii elektrycznej jeszcze nie mamy. Zrobimy to innym razem.

Apel o powrót do liczenia energochłonności skumulowanej

Oceńcie państwo sami, czy współczesna nauka powinna powrócić do tematu szacowania energochłonności towarów gotowych produkowanych w dużych seriach. Najważniejsze jest, moim zdaniem, rozpoczęcie pracy przy ocenie energochłonności urządzeń do pozyskiwana energii z tzw. odnawialnych źródeł energii.

Zachęcam do czytania innych moich notek na ten temat publikowanych w dziale Gospodarka > Energetyka


wzmianka
O mnie wzmianka

Wykształcenie techniczne, praca w zawodzie. Do pisania na S24 namówił mnie wnuk Jędrzej.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Gospodarka