1. Wykaz wybranych oznaczeń, wielkości i ich jednostek 17

2. Przedmowa 20

3. Wprowadzenie 23

4. Sposób wytwarzania, podział, rodzaj energii otrzymywanej z OŹE 25

5. Stan obecny i perspektywy rozwoju odnawialnych źródeł energii na świecie i w UE 26

6. Perspektywy inwestycyjne w OŹE na świecie 28

 

7. Rodzaje i zakres wykorzystania OŹE w Polsce 29

 

7.1. Biomasa 31

7.2. Energetyka wodna 34

7.3. Energetyka geotermalna 35

7.4. Energetyka wiatrowa 36

7.5. Energetyka słoneczna 36

 

8. Rodzaj, ilość i moc instalacji wytwarzających energię elektryczną z OŹE w Polsce z podziałem na województwa 37

9. Prognozy dotyczące wykorzystania OŹE w Polsce 43

10. Cel strategiczny dla Polski w zakresie OŹE 45

 

11. Finansowanie przedsięwzięć z zakresu odnawialnych źródeł energii 46

11.1. Koszty inwestycyjne w urządzenia zasilane z OŹE 46

 

12. Świadectwa pochodzenia 47

13. Zestawienie firm z branży OŹE w Polsce 50

14. Podsumowanie 51

15. Wnioski 52

 

Rozdział 1. Energia słoneczna

 

1. Sposoby produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem energii słonecznej 55

1.1. Metoda heliotermiczna 56

1.2. Metoda helioelektryczna 57

 

2. Rozwiązania przyszłościowe wykorzystania energii słonecznej 59

3. Światowy rozwój fotoogniw 59

 

4. Fotoogniwa 62

 

4.1. Wiadomości wstępne z optoelektroniki 62

4.2. Budowa i zasada działania ogniw krzemowych 64

4.3. Podział ogniw PV 65

4.4. Ogniwa z krzemu monolitycznego 65

4.5. Ogniwa polikrystaliczne 67

4.6. Ogniwa polikrystaliczne cienkowarstwowe 71

4.7 Ogniwa z krzemu amorficznego 73

4.8. Ogniwa cienkowarstwowe jedno i wielozłączowe z arsenku galu 74

4.9. Ogniwa fotowoltaiczne z materiałów organicznych 76

4.10. Ogniwa fotowoltaiczne uczulane barwnikiem 78

4.11. Hybrydowe panele słoneczne 81

 

5. Analiza pracy fotoogniwa 82

 

5.1. Podstawowe zależności 84

5.2. Wpływ temperatury na parametry fotoogniwa 84

5.3. Sposoby połączeń ogniw PV 87

5.4. Wpływ promieniowania słonecznego na parametry fotoogniwa 88

5.5. Wybrane wyniki badań fotoogniw 89

 

6. Przykłady zastosowana fotoogniw 90

7. Wybrane przykłady instalacji fotowoltaicznych 99

 

8. Parametry osprzętu dodatkowego 100

 

8.1. Regulatory ładowania 101

8.2. Przetwornice napięcia 101

8.3. Centrala komunikacyjna 103

 

9. Dobór i montaż baterii fotowoltaicznych 104

10. Wybrane układy połączeń fotoogniw 105

10.1. Sieć autonomiczna (wydzielona) 107

10.2. Praca elektrowni PV na sieć "sztywną" 107

 

11. Obliczenia wstępne dotyczące doboru baterii fotoogniw do zasilania domu 108

11.1. Przykładowy uzysk energetyczny fotoogniw 109

 

12. Montaż instalacji fotowoltaicznej 113

 

12.1. Systemy montażowe dla modułów skrzynkowych 113

12.2. Montaż fotoogniw "podążających za słońcem" 113

12.3. Wytyczne montażowe 116

 

13. Kolektory słoneczne 116

 

13.1. Dane statystyczne 122

13.2. Rodzaje, budowa kolektorów słonecznych 122

13.3. Kolektory płaskie cieczowe 124

13.4. Budowa kolektorów płaskich, bilans energii 124

13.5. Przykładowe dane techniczne i charakterystyka identyfikacyjna kolektorów płaskich 125

13.6. Budowa próżniowych rurowych kolektorów słonecznych 128

13.7. Zwierciadło CPC 130

13.8. Ogólna charakterystyka kolektorów próżniowych 137

13.9. Kolektory słoneczne skupiające 137

13.10. Kolektor cieczowy wykonany w formie maty z propylenu 138

13.11. Kolektor współpracujący z fotoogniwem 140

13.12. Świadectwa poprawności wykonania kolektorów 140

 

14. Słoneczne instalacje grzewcze 141

14.1. Bezpośrednie i pośrednie 141

 

15. Parametry techniczne instalacji solarnej do ogrzewania c.w.u., co., schematy 141

 

15.1. Instalacja solarna dla ciepłej wody użytkowej i wspomagania ogrzewania budynku 144

15.2. Przykładowe schematy systemów grzewczych wspomaganych kolektorami słonecznymi 145

 

16. Typowe elementy słonecznej instalacji grzewczej 146

 

16.1. Zbiorniki na wodę - charakterystyka ogólna 153

16.2. Zbiorniki instalacji solarnej 153

16.3. Przeciwdziałanie bakteriom Legionella Pneumophila w instalacji c.w.u. 155

16.4. Wymiennik ciepła 156

16.5. Zasobnik z jedną wężownicą 156

16.6. Zasobnik z dwiema wężownicami 157

16.7. Zasobnik płaszczowy 158

16.8. Zasobniki kombinowane - typu zbiornik w zbiorniku 158

 

17. Pompowe stacje solarne 159

17.1. Stacja solarna dwudrogowa 159

17.2. Stacja solarna jednodrogowa 160

 

18. Pompa solarna 160

19. Regulatory 161

20. Zasilacz bezprzerwowy, awaryjny, UPS 162

21. Czujniki temperatury 163

22. Wymiennik płytowy 163

23. Grzałka elektryczna 164

24. Odpowietrznik instalacji solarnej 165

25. Złączka kompensacyjna 165

26. Rotametr 165

27. Manometr 166

28. Separator powietrza 166

29. Licznik ciepła (ciepłomierz) 166

30. Uchwyty dachowe kolektora i konstrukcje wolnostojące 167

31. Oblachowanie kolektorów 168

32. Naczynie wyrównawcze - naczynie przeponowe - wzbiorcze 168

33. Zawór bezpieczeństwa 171

34. Wykonanie instalacji rurowej 172

35. Izolacja cieplna instalacji solarnej 172

36. Węże solarne 173

37. Układ hydrauliczny instalacji solarnej 173

 

38. Montaż i instalacja kolektorów 174

 

38.1. Możliwości usytuowania kolektorów 174

38.2. Odległość między rzędami kolektorów 175

 

39. Wpływ ustawienia kolektora na jego parametry energetyczne 175

 

40. Instalacje do ciepłej wody użytkowej w budynkach indywidualnych 177

40.1. Dobór urządzeń do instalacji solarnej 177

 

41. Instalacja do podgrzewania wody basenowej 180

42. Łączenie kolektorów w instalacje o dużej powierzchni czynnej 181

43. Zalecenia eksploatacyjne 185

44. Przykłady montażu kolektorów słonecznych 185

45. Dobór wielkości instalacji 186

46. Dobór wielkości kolektora i zasobnika 186

47. Lokalizacja zasobników wody użytkowej i zbiorników akumulacyjnych 187

 

48. Instalacje do c.w.u. oraz wspomagania c.o. w budynkach indywidualnych 188

48.1. Efektywność pracy kolektorów słonecznych 190

 

49. Napełnienie i odpowietrzenie instalacji solarnej 195

 

50. Instalacje wielkogabarytowe 196

 

50.1. Największa instalacja solarna w Polsce 196

50.2. Instalacja wielkogabarytowa z magazynem ciepła 197

 

51. Płaskie kolektory powietrzne 201

 

51.1. Zasada działania 201

51.2. Budowa 201

51.3. Konstrukcje kolektorów 203

51.4. Zalety i wady stosowania kolektorów słonecznych powietrznych 203

51.5. Rozwiązania konstrukcyjne instalacji 205

51.6. Sposoby rozdziału powietrza 207

51.7. Przykłady instalacji 207

51.8. Koszty i oszczędności wynikające ze stosowania dużych systemów solarnego podgrzewania powietrza 212

51.9. Podsumowanie 213

 

52. Badania nad wykorzystaniem energii słonecznej w instalacjach solarnych w ZSE nr 1 214

52.1. Analiza wybranych wyników badań instalacji solarnych w laboratorium w ZSE nr 1 214

52.2. Analiza wybranych wyników badań instalacji solarnej w Połtawie 220

 

53. Symulacyjne programy komputerowe 223

54. Bilans energetyczny wydajności instalacji solarnej na podstawie symulacji 224

 

55. Informacje techniczne oraz zasady BHP obowiązujące przy montażu kolektorów płaskich 230

 

55.1. BHP podczas montażu 230

55.2. Kompletność dostawy 231

55.3. Transport i składowanie 231

55.4. Dokumentacja techniczna 231

55.5. Narzędzia i sprzęt dodatkowy 231

55.6. Informacje ogólne 232

55.7. Odpowietrzanie solarnego obwodu pierwotnego 232

55.8. Prowadzenie rur solarnego obwodu pierwotnego 233

55.9. Podłączenie przewodów zbiorczych 233

55.10. Montaż kolektora 233

55.11. Połączenie kolektorów w baterię solarną 236

55.12. Napełnianie solarnego obwodu pierwotnego płynem solarnym 237

55.13. Odpowietrzenie instalacji 237

55.14. Prace izolacyjne 237

55.15. Przepisy bezpieczeństwa 238

55.16. Ochrona przeciwporażeniowa 238

55.17. Ochrona przeciwpożarowa 238

55.18. Bezpieczeństwo wykonywania prac przy urządzeniach elektrycznych 238

55.19. Elektryczne okablowanie urządzenia 239

55.20. Zabezpieczenie przed uderzeniem pioruna i wyrównywaniem potencjałów 239

55.21. Uruchomienie 239

55.22. Wyłączanie/zatrzymanie 240

55.23. Kontrola instalacji 240

55.24. Eksploatacja instalacji solarnej do celów wspomagania ogrzewania budynku 240

55.25. Przegląd instalacji 240

55.26. Ważne informacje dla użytkownika instalacji 241

55.27. Warunki gwarancji 241

55.28. Najczęściej występujące usterki 242

 

56. Instrukcja montażu kolektorów próżniowych na dachu spadzistym i na powierzchni płaskiej 242

 

56.1. Instrukcja 242

56.2. Ogólne przepisy bezpieczeństwa 243

56.3. Wysokie temperatury 243

56.4. Elementy metalowe 243

56.5. Szklane rurki próżniowe 243

56.6. Wyłączenia odpowiedzialności 244

56.7. Umiejscowienie kolektora - informacje ogólne 244

56.8. Montaż kolektorów 245

56.9. Montaż kolektorów na dachu spadzistym 246

56.10. Montaż kolektorów na powierzchni płaskiej 248

56.11. Hydraulika 251

56.12. Ochrona odgromowa 253

 

57. Instalacje o większych powierzchniach 253

58. Treść przykładowej dokumentacji projektowej instalacji solarnej 254

59. Podsumowanie 255

60. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii słonecznej 256

61. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 257

 

Rozdział II. Energia cieplna ziemi i powietrza

 

1. Wstęp 261

 

1.1. Zasoby geotermalne 262

1.2. Źródła energii geotermalnej 262

1.3. Gejzery, jako źródła energii geotermalnej 263

1.4. Gorące suche skały - kolejne źródło energii geotermalnej 263

1.5. Parametry termodynamiczne wód geotermalnych 263

1.6. Sposoby wykorzystania energii geotermalnej 266

1.7. Dobrodziejstwa płynące z wykorzystania energii geotermalnej 267

1.8. Zagrożenia wynikające z wykorzystania energii geotermalnej 267

 

2. Przykłady wykorzystania energii geotermalnej 267

 

2.1. Bezpośrednie zastosowania energii geotermalnej 269

2.2. Bezpośrednie sposoby wykorzystania energii geotermalnej w Polsce 271

 

3. Elektrociepłownie geotermalne 272

 

3.1. Wykorzystanie energii geotermalnej w elektrociepłowniach 272

 

4. Wielkość i rozmieszczenie w Polsce zasobów wód geotermalnych 275

 

4.1. Prowincje i okręgi posiadające wody geotermalne 275

4.2. Charakterystyka złóż geotermalnych Polsce 276

 

5. Przykładowe instalacje geotermalne w Polsce 278

 

5.1. Funkcjonujące ciepłownie geotermalne 278

5.2. Zakład w Mszczonowie 278

5.3. Ciepłownia w Pyrzycach 279

5.4. Geotermia na Podhalu 281

5.5. Pierwszy zakład geotermalny w Polsce 282

5.6. Schemat zagospodarowania wód geotermalnych w Bańskiej Niżnej 284

5.7. Kaskadowy system wykorzystania energii geotermalnej 285

5.8. Geotermia Uniejów 285

5.9. System wykorzystania niskotemperaturowej wody geotermalnej w mieście Słomniki 286

5.10. Ciepłownia geotermalna w Stargardzie Szczecińskim 288

5.11. Plan wykorzystania energii geotermalnej w Polsce do roku 2030 288

 

6. Wnioski 289

 

7. Energia cieplna płytkich złóż geotermalnych 293

 

7.1. Właściwości gruntu 293

7.2. Metody badania gruntu 297

 

8. Pompy ciepła 298

 

8.1. Informacje ogólne dotyczące pomp ciepła 299

8.2. Budowa, zasada działania pompy ciepła 299

8.3. Ogólne warunki instalacji pomp ciepła 301

 

9. Dobór pompy ciepła (WP) dla c.o. (systemu grzewczego) 304

 

9.1. Określenie OZC - dokładne 304

9.2. Określenie OZC - w przybliżeniu 305

9.3. Przybliżony OZC, wg wskaźników 305

9.4. Określenie systemu pracy układu grzewczego 306

9.5. System monowalentny 306

9.6. System biwalentny - alternatywny 307

9.7. System biwalentny - równoległy monoenergetyczny 307

9.8. System biwalentny - częściowo-równoległy 308

9.9. System grzewczy z pompą ciepła 308

 

10. Instalacje dolnego źródła ciepła WQA 309

 

10.1. Systemy powietrzne 309

10.2. Systemy gruntowe poziome (solanka/woda) 310

10.3. Wymienniki gruntowe pionowe 317

10.4. Wody gruntowe 319

10.5. Wody geotermalne 320

10.6. Przykłady wykorzystania pomp ciepła w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym 320

10.7. Charakterystyki pracy pomp ciepła 323

 

11. Górne źródło ciepła WNA 324

 

12. Wybrane przykłady urządzeń do instalacji pomp ciepła 325

 

12.1. Dolne źródło ciepła - grunt, instalacja solanka - woda 325

12.2. Gruntowe pompy ciepła, instalacja woda - woda 328

12.3. Pompa ciepła z bezpośrednim odparowaniem czynnika R407C 329

12.4. Dolne źródło ciepła - powietrze zewnętrzne 330

12.5. Wybrane wyniki badań pompy ciepła powietrze-woda 332

12.6. Pompy ciepła na powietrze wentylacyjne 335

 

13. Aspekty ekonomiczne zastosowania pomp ciepła 339

14. Analiza porównawcza kosztów uzyskania ciepłej wody użytkowej, centralnego ogrzewania przez pompę ciepła spirytus - woda, piec gazowy 341

15. Sezonowy współczynnik efektywności SPF 343

16. Wizualizacja pracy instalacji z pompą ciepła 344

 

17. Absorpcyjne pompy ciepła 345

 

17.1. Zasada działania 345

17.2. Współpraca pompy ciepła z instalacją solarną, chłodzenie przez grzanie 346

 

18. Wady i zalety pomp ciepła 347

19. Podsumowanie zagadnień związanych z pompami ciepła 348

 

20. Instalacje nawiewno-wywiewne z rekuperatorem w budynkach pasywnych 349

 

20.1. Charakterystyka budynków pasywnych1349

20.2. Instalacje nawiewno-wywiewne, informacje ogólne 354

20.3. Budowa, zasada działania instalacji nawiewno-wywiewnej 355

20.4. Analiza opłacalności montowania instalacji nawiewno-wywiewnej 362

 

21. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii geotermalnej 364

22. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 364

 

 

Rozdział III. Energia wiatru

 

1. Wstęp 369

 

2. Wiatr i jego zasoby energetyczne 370

 

2.1. Wpływ czynników środowiskowych 371

2.2. Róża wiatrów 372

2.3. Zasoby 374

2.4. Szorstkość terenu 375

 

3. Podstawa działania elektrowni wiatrowej 377

 

3.1. Podstawowe informacje o krzywej mocy 377

3.2. Parametry pracy siłowni wiatrowych 378

3.3. Silniki wiatrowe 379

3.4. Lokalne oddziaływanie energetyki wiatrowej 382

 

4. Budowa elektrowni wiatrowej 383

 

4.1. Metody regulacji mocy oddawanej przez elektrownie wiatrowe 385

4.2. Generatory 387

4.3. Krótka charakterystyka nowych konstrukcji 389

 

5. Zainstalowana moc i sposób montażu, elektrowni wiatrowych 391

 

5.1. Wielkość mocy i energii zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych w UE 391

5.2. Sposób montażu konstrukcji elektrowni wiatrowych 393

 

6. Etapy realizacji inwestycji budowy elektrowni wiatrowej 395

 

6.1. Faza wstępna 395

6.2. Faza zbierania danych szczegółowych 396

6.3. Faza ekonomiczna 397

6.4. Faza realizacji inwestycji i opracowania projektu technicznego 397

6.5. Ceny używanych siłowni wiatrowych 398

 

7. Rozmieszczenie elektrowni pracujących w Polsce 398

7.1. Przeznaczenie pojedynczej elektrowni wiatrowej 399

 

8. Optymalizacja warunków pracy silnika wiatrowego 401

 

9. Systemy sterowania w elektrowni wiatrowej 401

 

9.1. Sterowniki 401

9.2. Zdalne sterowanie 405

9.3. Sterowanie w małych elektrowniach wiatrowych (MEW) 405

 

10. Małe elektrownie wiatrowe - charakterystyka 406

10.1. Elektrownia wiatrowa "Zefir-6" 5 kW 407

10.2. Turbina wiatrowa o mocy 1,5 kW 408

 

11. Wybrane wyniki badań elektrowni wiatrowej ECO-H-1,5 kW 409

12. Mikro elektrownie wiatrowe z pionową osią obrotu 411

13. Wybrane wyniki badań małej elektrowni wiatrowej 415

14. Programy do symulacji pracy elektrowni wiatrowej 417

15. Podsumowanie 418

16. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii wiatru 420

17. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 421

 

 

Rozdział IV. Energia wody

 

1. Wstęp 425

2. Parametry elektrowni wodnych 426

 

3. Rozwiązania konstrukcyjne elektrowni wodnych 427

 

3.1. Budowle hydrotechniczne, elementy elektrowni wodnych, urządzenia mechaniczne 427

3.2. Elektrownie zbiornikowe i przepływowe 429

3.3. Wybrane przykłady 433

 

4. Mała energetyka wodna 434

 

5. Zasada działania i budowa turbin wodnych 436

 

5.1. Rozwiązania współczesne z turbinami Francisa 437

5.2. Współczesne rozwiązania z turbinami Kaplana 438

5.3. Rozwiązania z turbinami Peltona 439

 

6. Prądnice elektryczne 439

 

6.1. Budowa zasada działania prądnic asynchronicznych (indukcyjnych) 440

6.2. Prądnice synchroniczne (hydrogeneratory), budowa zasada działania 443

 

7. Regulatory turbin wodnych 445

7.1. Elektrohydrauliczny regulator prędkości obrotowej turbiny, lub jej mocy 446

7.2. Rodzaje automatyzacji procesów ruchowych w MEW 446

 

8. Procesy ruchowe w MEW 447

8.1. Zakres i stopień automatyzacji procesów rozruchowych 448

 

9. Sposoby automatyzacji procesów ruchowych MEW 450

 

9.1. Układ sterowania łopatek turbiny (USW) 450

9.2. Automatyczny regulator prędkości kątowej turbiny (ART) 450

9.3. Układ sterowania aparatu kierowniczego turbiny (USK) 450

9.4. Układ automatycznej regulacji napięcia prądnicy synchronicznej (ARN) 450

9.5. Automatyczny synchronizator prądnicy synchronicznej (ASG) 450

9.6. Układ automatycznego sterowania procesami rozruchowymi turbozespołu (USR) 451

9.7. Układ automatycznego sterowania procesami odstawiania turbozespołu (USO) 451

9.8. Układ automatycznej regulacji poziomu wody (ARP) 451

9.9. Auto operator (AOP) 452

9.10. Układ sterowania zamknięć wlotowych wody do turbiny (USZ) 452

9.11. Układ programujący pracę szczytową MEW (UPP) 452

9.12. Sterowanie prądnicami asynchronicznymi 452

 

10. Sposoby przekazywania napędu z turbiny na prądnice 452

 

10.1. Bezpośrednie sprzęgnięcie waha z prądnicą 452

10.2. Przekazywanie napędu przez przekładnie 453

10.3. Przekładnie pasowe 453

10.4. Przekładnie zębate 454

 

11. Pomocnicze wyposażenie mechaniczne 455

 

11.1. Kraty na ujęciach wody i ich czyszczenie 455

11.2. Zamknięcie dopływu wody do turbin 455

11.3. Wyposażanie budynków elektrowni w dźwignice 456

 

12. Systemy pracy, zabezpieczeń, pomiary w MEW 457

 

12.1. Zabezpieczenia bloków z prądnicami synchronicznymi i transformatorowymi o mocy do 5000 kVA 458

12.2. Zabezpieczenia prądnic asynchronicznych o mocy do 250 kVA 459

12.3. Zabezpieczenia bloków, prądnica asynchroniczna - transformator do 250 kVA 459

12.4. Zabezpieczenia turbozespołów 459

12.5. Ochrona przeciwporażeniowa 460

12.6. Ochrona od przepięć oraz instalacje piorunochronne 462

12.7. Ochrona przeciwpożarowa 463

12.8. Bezpieczeństwo wykonywania prac przy urządzeniach elektrycznych 463

12.9. Udzielanie pierwszej pomocy osobom porażonym prądem elektrycznym 463

12.10. Sygnalizacja zakłóceń pracy 463

12.11. Pomiary 464

12.12. Potrzeby własne elektrowni 465

12.13. Uziomy 466

 

13. Wybrane elementy dokumentacji małej elektrowni wodnej Zakopane - Olcza 466

13.1. Opis techniczny, charakterystyka elektrowni 466

 

14. Mikro elektrownie wodne 470

15. Etapy realizacji inwestycji budowy elektrowni wodnych 475

16. Podsumowanie 477

17. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii wody 478

18. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 478

 

 

Rozdział V. Energia biomasy

 

1. Pojęcie biomasy 483

 

2. Drewno, jako biopaliwo 486

 

2.1. Wierzba energetyczna 487

2.2. Gazyfikacja biomasy 489

2.3. Kotły do spalania drewna 495

2.4. Przykładowe rozwiązania konstrukcyjne kotłów do spalania drewna 498

2.5. Kotły małej mocy 500

2.6. Piec MS 500

2.7. Kotły dużej mocy 501

2.8. Budowa małych kotłów zgazowujących drewno 502

2.9 Kotły do spalania peletu 503

 

3. Piece kominkowe 503

 

3.1. Kominek z płaszczem wodnym 503

3.2. Kominek pracujący w systemie zintegrowanym 505

3.3. Ciepła woda z kominka 507

3.4. Montaż pieców kominkowych 508

3.5. Awaryjne zasilanie pompy 510

3.6. Wytyczne przed montażem turbokominka 511

 

4. Słoma, jako biopaliwo 513

 

4.1. Kotły do spalania słomy 514

4.2. Kotły małej mocy na słomę 516

4.3. Kotłownie średniej mocy 518

4.4. Kotłownie dużej mocy 518

4.5. Peletowanie słomy 518

4.6. Maszyny do produkcji brykietów ze słomy 519

4.7. Wnioski 521

 

5. Osady ściekowe (analog torfu) i kotły na osady ściekowe 523

 

6. Biogaz 524

 

6.1. Biogazownie rolnicze 526

6.2. Biogazownie rolnicze oparte na procesie fermentacji metanowej 527

6.3. Wybrane zagadnienia z analizy porównawczej opłacalności ekonomicznej biogazowni rolniczej 532

6.4. Charakterystyka pierwszej biogazowni rolniczej działającej w Polsce 535

6.5. Mała biogazownia rolnicza 537

6.6. Wnioski dotyczące perspektyw rozwoju biogazowni rolniczych 543

 

7. Biogaz z oczyszczalni ścieków 545

 

7.1. Gospodarka energią elektryczną i ciepłem oczyszczalni ścieków w Krakowie 545

7.2. Opis działania oczyszczalni 546

7.3. Wytwarzanie biogazu 546

7.4. Generatory zasilane biogazem 546

 

8. Biogaz wysypiskowy z odpadów 547

8.1. Elektrociepłownia biogazowa - wysypisko Barycz 550

 

9. Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w oparciu o paliwo biogazowe, agregaty kogeneracyjne 552

 

9.1. Geneza 552

9.2. Zasada działania 552

9.3. Dobór agregatu 552

9.4. Wytwarzanie i sprzedaż chłodu w oparciu o ciepło z kogeneracji 553

9.5. Wynik ekonomiczny 554

9.6. Świadectwa pochodzenia dla CHP 555

9.7. Finansowanie 556

9.8. Turbiny gazowe Capstone 556

 

10. Wzbogacanie i oczyszczanie biogazu 559

10.1. Odsiarczanie biogazu - technologia 559

 

11. Główne zalety wykorzystania biogazu 560

12. Problemy wynikające z produkcji biogazu 560

 

13. Biopaliwa płynne 560

 

13.1. Bioetanol 562

13.2. Biodiesel 563

 

14. Współspalanie biomasy i paliw kopalnych 570

15. Elektrownie wykorzystujące do spalania biomasę 573

16. Efekty ekonomiczne stosowania biomasy w energetyce 574

17. Możliwości produkcji energii z biomasy 575

18. Podsumowanie 576

19. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii biomasy 577

20. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 577

 

 

Rozdział VI. Energia wodoru

 

1. Wykorzystywanie energii elektrycznej z fotoogniw do elektrolizy wody 579

2. Ogniwa paliwowe 579

3. Wyniki pomiarów uzyskane w laboratorium OŹE w ZSE nr 1 581

4. Otrzymywanie wodoru 582

5. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące wykorzystania energii z wodoru 583

6. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 583

 

 

Rozdział VII. Wpływ wykorzystania OŹE na środowisko

 

1. Zanieczyszczenie środowiska i jego wpływ na klimat 587

2. Zanieczyszczenie powietrza 587

2.1. Źródła zanieczyszczeń powietrza 587

2.2. Zanieczyszczenie powietrza w Polsce 589

3. Emisja dwutlenku węgla (CO2) w Europie 589

4. Magazynowanie dwutlenku węgla 590

5. Prognozy dotyczące globalnego ocieplenia 590

6. Sposoby ograniczenia efektu cieplarnianego 590

7. Porozumienia międzynarodowe dotyczące zapobiegania globalnemu ociepleniu 591

8. Wnioski 591

9. Pytania, zadania kontrolne, dotyczące ochrony środowiska 592

10. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 592

 

 

Rozdział VIII. Optymalizacja pracy urządzeń zasilanych z OŹE

 

1. Charakterystyka urządzeń i sposób ich zasilania 597

2. Sposoby optymalizacji pracy urządzeń 598

3. Metody badań 599

4. Potencjał OŹE w rolnictwie 600

5. Ocena dotychczasowego stanu wiedzy i wnioski dotyczące dalszych badań 600

6. Przykład badań 600

7. Algorytm pracy sterownika elektronicznego optymalizującego pracę w/w urządzeń 602

8. Wnioski 603

9. Wykonanie badań z wykorzystaniem laboratorium mobilnego 603

10. Cel budowy laboratorium mobilnego 607

11. Przykładowe wyposażenie laboratorium mobilnego do zadań badawczych i edukacyjnych 607

12. Pytania i zadania kontrolne dotyczące wykorzystania OŹE 609

13. Test wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, standaryzowany 610

 

Zdjęcia przedstawiające wyposażenie laboratorium w ZSE nr 1 613

Zdjęcia przedstawiające wyposażenie laboratorium w Połtawskiej Państwowej Akademii Rolniczej 619

 

Literatura 623