Kulka bransoletki
Rzymskie mury inspiracją dla najnowszej kolekcji „Kulki”
Maj 22, 2018
Niewątpliwie lepsze skupienie dzięki temu nootropowi
Styczeń 24, 2019

W Cogenero pracujemy nad innowacyjną technologią wykorzystującą gazy specjalne (flarowe i inne) w procesie kogeneracji celem zwiększenia wydajności energetycznej układu oraz obniżenia jej ceny, co jest szczególnie ważne np. w przypadku kopania kryptowalut.

Poniższy artykuł omawia bieżące trendy wyjaśniając, dlaczego wdrożenie idei Cogenero, projektu który powstał przy współudziale Zespołu Cyfrowej Kopalni, nie tylko wpłynie korzystnie na środowisko poprzez utylizowanie źródła zanieczyszczenia, ale będzie jednocześnie generować prąd po znacząco niższej cenie.

Trendy energetyczne i ich globalne znaczenie

Kiedy myślimy o zasobach energetycznych, najprawdopodobniej pierwsze skojarzenie, jakie nam przychodzi na myśl, to produkt końcowy tego, co one nam dostarczają, niż o samym zasobie, ponieważ wszystko co robimy wymaga energii. W dzisiejszych czasach większość zasobów energetycznych jest wykorzystywana w celu dostarczania dużej ilości prądu do milionów ludzi i przedsiębiorstw na całym świecie. Prąd w oczach wielu jest podstawą gospodarczego i innowacyjnego rozwoju społeczeństwa. Im bardziej dany kraj może zarządzać, dystrybuować i wydajnie wytwarzać energię elektryczną, tym bardziej prawdopodobne jest, że społeczeństwo będzie nadal rozwijać się technologicznie i gospodarczo.

Paliwa kopalne były jednym z pierwszych zasobów energii, które ludzie wykryli w celu zaspokojenia swoich codziennych potrzeb. Przykładowo stosowano drewno jako paliwo dla wytwarzania ognia, używanego do gotowania, zapewniającego ciepło, a zarazem wykorzystanego do odkażania ran. W miarę postępu rozwoju ludzkości wzrastało nasze zapotrzebowanie na energię. Aby mu sprostać, zaczęliśmy odkrywać coraz więcej źródeł, jak na przykład  węgiel, który stał się istotnym zasobem energii w epoce przemysłowej, ponieważ pomógł ukształtować proces produkcji i wytwarzania energii. Wraz z każdym nowym odkryciem i eksploracją zasobów energetycznych następowała odczuwalna zmiana w rozwoju ludzkości na wszystkich  poziomach społecznych. W niniejszym artykule przeanalizujemy niektóre z wykorzystywanych dziś zasobów energii oraz ich wpływ na nasze życie obecnie i w przyszłości.

Po pierwsze, omówimy paliwa kopalne, ponieważ są one obecnie najczęściej wykorzystywanym źródłem energii na świecie. Paliwa kopalne można podzielić na trzy główne rodzaje, a mianowicie: węgiel, ropę naftową i gaz. Do końca XVII wieku węgiel był głównym surowcem energetycznym, zanim został zastąpiony ropą naftową. Węgiel mógł zapoczątkować rewolucję przemysłową, jednakże to narodziny ropy naftowej przełożyły się na wielki rozkwit gospodarczy. Obecnie ropa naftowa jest najczęściej wykorzystywanym źródłem energii na świecie. Gaz ziemny to nowy dodatek do rodziny paliw kopalnych, uważany za czystszą formę ropy naftowej i najczęściej używany do ogrzewania i zasilania statków. Według danych z organizacji „Our World in Data Organisation”, obecne zużycie paliw kopalnych wynosi 39% na korzyść ropy, podczas gdy węgiel i gaz stanowią odpowiednio 33% i 28%. Podczas gdy paliwo kopalne może być odpowiedzialne za dużą część światowej energii, ma ono również pewne wady.

Udowodniono, że spalanie paliw kopalnych powoduje wytwarzanie dużej ilości tlenków węgla i siarki, które są szkodliwe dla środowiska. Stąd zjawisko globalnego ocieplenia i zubożenie warstwy ozonowej. Efekt globalnego ocieplenia można odczuć we wzroście temperatury, zwiększeniu liczby incydentów powodziowych i topnieniu czap lodowych. Ponadto paliwa kopalne, będące nieodnawialnymi źródłami energii oznaczają, że po ich wykorzystaniu nie można ich odzyskać i istnieje możliwość wystąpienia niedoborów. Wystąpiło również kilka przypadków wycieków ropy naftowej, które spowodowały szkodliwe konsekwencje dla środowiska morskiego.

 

Stany Zjednoczone są największym producentem i konsumentem paliw kopalnych, co sprawia, że są one największym źródłem rosnącego efektu spalania paliw kopalnych. Inne kraje rozwinięte, takie jak Chiny czy Wielka Brytania, są również odpowiedzialne  za wysoki poziom wykorzystania paliw kopalnych. W celu zmniejszenia zagrożenia ekologicznego, związanego z wykorzystaniem paliw kopalnych, rozważane są odnawialne i mniej szkodliwe źródła energii. Węgiel i ropa naftowa są najbardziej niebezpiecznym paliwem kopalnym, a dane wskazują, że kraje rozwinięte osiągnęły najwyższy poziom wykorzystania i obecnie zaczynają korzystać z alternatywnych źródeł energii. Według raportów produkcja i zużycie węgla w Europie zostały zmniejszone, ale jednocześnie poziom konsumpcji stale rośnie w krajach rozwijających się, a także w krajach Azji Pacyficznej, gdzie Chiny przejmują wiodącą rolę, a 70% energii pochodzi z węgla.

Gaz flarowy, będący produktem ubocznym paliwa kopalnego ropy naftowej, jest bardzo niebezpiecznym i łatwopalnym gazem. Jest niezbędny w przemyśle naftowym i gazowym, aby zapewnić bezpieczeństwo na większości platform wiertniczych. Gaz flarowy jest sposobem na odciążenie systemu  wydobywczego ropy naftowej od ciśnienia powodowanego przez gazy towarzyszące jej wydobyciu. Firmy takie jak “Alphabet Energy” postanowiły wykorzystać gaz flarowy jako sposób na dostarczanie energii. Ich propozycja opiera się na zastosowaniu komory spalania, utylizującej ciepło wytwarzane w procesie spalania dla generowania prądu. Chociaż tego typu podejście jest całkiem nowe, wiąże się z nim już pewne nadzieje, nawet jeśli nie rozwiązuje ono do końca problemu z emisją dwutlenku węgla. W Cogenero  analizujemy i doskonalimy technologię wykorzystywania różnego typu gazów specjalnych, w tym m.in. gazów flarowych, co w połączeniu z kogeneracją – jako sposobu na utylizację źródła zanieczyszczenia – nie tylko pozytywnie wpłynie na środowisko, ale także będzie generowało energię po znacząco niższej cenie.

Alternatywne źródła energii odnawialnej to energia słoneczna, wiatrowa, biomasa, energia wodna i geotermalna. Jest to pięć ogólnie akceptowalnych form energii odnawialnej, aczkolwiek rozważa się także kwestię energii atomowej ze względu na niską emisję dwutlenku węgla, co czyni ją również formą czystej energii.

Hydro-energię, której głównym źródłem jest woda, można uznać za najbardziej wykorzystywaną formę energii odnawialnej na całym świecie. Hydro-energia jest odpowiedzialna za ok. 8,4% energii w skali globalnej. W raporcie Międzynarodowej Agencji Energetycznej nastąpił globalny wzrost wykorzystania energii wodnej o 0,9%. W tym aspekcie przodują Stany Zjednoczone, podczas gdy Chiny odnotowują wzrost w tym obszarze, mimo że był to niewielki wzrost, podczas gdy Europa odnotowała 10,5% spadek w generowaniu energii hydroelektrycznej.

Następuje rozwój innych odnawialnych źródeł energii, a energia słoneczna wnosi 1% do całkowitej masy energii elektrycznej generowanej na świecie. Pomimo faktu, że większość zużywanej dzisiaj energii pochodzi ze źródeł nieodnawialnych, to wzrost udziału mocy można przypisać rozwojowi innych odnawialnych źródeł energii. Stanowią one prawie 50% całkowitego wzrostu ilości energii wygenerowanej w 2017 roku.

Energia atomowa to inna forma energii uznanej na całym świecie, ponieważ jest czystą formą energii. W ciągu ostatnich dziesięciu lat ilość energii atomowej wzrosła o ponad 40% z powodu ukończenia budowy nowych reaktorów jądrowych. Stany Zjednoczone, Francja i Japonia przewodzą światu pod względem generowanej i konsumowanej energii atomowej.

W obecnych trendach energetycznych oczywiste jest to, że alternatywne źródła są potrzebne, aby zaspokoić nasze potrzeby energetyczne oraz – co ważniejsze – w celu ochrony środowiska. Dane wskazują, że wraz z odchodzeniem od paliw kopalnych następuje rozwój energii odnawialnej i innych form czystej energii. Będą one motorem nadchodzących innowacji gospodarczych i technologicznych, w których Cogenero oraz Cyfrowa Kopalnia będą uczestniczyć.