POB6.8 Zrównoważony rozwój użytkowania energii
Koordynatorzy
Prof. Marcin Szega, Dr Andrzej Sachajdak
Marcin.Szega@polsl.pl
Tel.: +48 32 237 2046
Andrzej.Sachajdak@polsl.pl
Tel.: +48 32 237 2989
Pracownicy Politechniki Śląskiej zaproponowali tematykę dotyczącą urządzeń elektronicznych wspomagających całościowe podejście do efektywności energetycznej dla obecnych technologii. Pomimo tego, że nowe technologie mogą być bardzo skuteczne w wielu dziedzinach, technologie znane od wielu lat są nadal wykorzystywane. Obecnie projektowane urządzenia wykorzystujące najnowsze rozwiązania mogą poprawić ich energooszczędność. Może to nie tylko poprawić efektywność systemów zasilania i sterowania mocą, ale także wspomaga techniki zarządzania energią. Z kolei stosowanie energooszczędnych technologii może prowadzić do mniejszego zużycia energii. W celu optymalizacji zasilania i układów sterowania mocą można zastosować dedykowane urządzenia pomiarowe z algorytmami sterowania wykorzystującymi modele. Ważną częścią wdrażanych technologii są również techniki sonochemiczne. W przypadku systemów zarządzania energią do przewidywania zużycia energii i podejmowania optymalnych decyzji zaproponowano wykorzystanie metody uczenia maszynowego. Politechnika Śląska uczestniczy w projekcie wraz z jednym z największych instytutów w Europie -Instytutem Energetyki (IEn). Podstawowym celem projektu realizowanego wspólnie z IEn jest opracowanie metody intensyfikacji spalania paliw stałych, a także metod zapewnienia elastyczności systemu zasilania. W tym przypadku elastyczność rozumiana jest jako potencjalne zmniejszenie zużycia paliw kopalnych lub spalania paliw kopalnych niskiej jakości przy jednoczesnym zachowaniu odpowiednio wysokiej sprawności systemu zasilania i niskiej emisji zanieczyszczeń gazowych, nawet w obecność zmiennego zapotrzebowania na energię elektryczną. Opracowywane technologie uzyskały Europejski Patent.
Prowadzone są badania w kierunku konwersji i wykorzystania CO2. Redukcja emisji gazów cieplarnianych, a także rozwój alternatywnej czystej energii staje się jednym z najważniejszych wyzwań, przed jakimi stoi ludzkość, stąd trwające badania nad opracowaniem nowych nanokatalizatorów do zastosowań w procesie metanizacji. Badania te obejmują opracowanie nanokatalizatorów bimetalicznych w kombinacji nikiel-metal szlachetny (złoto, platyna, pallad itp.) z wykorzystaniem nośników w postaci niklowych pianek i sit molekularnych. Celem jest zwiększenie wydajności procesu metanizacji, a także przeskalowanie technologii do zastosowań komercyjnych.
Naukowcy Politechniki Śląskiej realizują badania nad efektywnością procesu konwersji energii w tłokowych silnikach spalinowych zasilanych paliwami alternatywnymi oraz biopaliwami gazowymi. W szczególności uwagę swoją skupiają na: procesie spalania biogazu wzbogaconego wodorem, gazu ze zgazowania biomasy, amoniaku oraz czystego wodoru; optymalizacji wskaźników energetycznych silników spalinowych w powiązaniu z minimalizacją szkodliwego oddziaływania na środowisko naturalne; badaniu i diagnostyce układów kogeneracyjnych małej mocy zasilanych gazem ziemnym, biogazem oraz mieszaniną propan-butan. Z powodzeniem również zajmują się modelowaniem numerycznym CFD procesu pirolizy i zgazowania, wyznaczeniem nieznanych wielkości charakteryzujących proces i realizują badania eksperymentalne procesu solarnej pirolizy biomasy.
Prowadzone są badania nad dopasowaniem źródeł energii dla określonych grup odbiorców i symulowaniem miksów energetycznych wraz z analizą kosztów. W tym zakresie opracowywane są systemy rozliczeniowe dla wieloźródłowych układów wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Prowadzone są badania związane z zarządzaniem energią w mikro infrastrukturach prosumenckich indywidualnych jaki zbiorowych (wirtualnych sieciach energetycznych). Opracowywane są rozwiązania i technologie referencyjne dla różnych grup odbiorców/prosumentów w kontekście zmiennej ceny energii i świadczenia usług systemowych na rozproszonym rynku energii elektrycznej.
