docdr inż. Tomasz Szczygielski, Instytut Badań
download 
Reklamacja Transkrypt
dr inż. Tomasz Szczygielski, Instytut Badań
Konferencja W KIERUNKU GOSPODARKI OBIEGU ZAMKNIĘTEGO Wyzwania i szanse KU MAPIE DROGOWEJ Tomasz Szczygielski Centrum Inżynierii Minerałów Antropogenicznych Instytut Badań Stosowanych Politechniki Warszawskiej Warszawa • 23 listopada 2016 r. dla minerałów antropogenicznych w Gospodarce Obiegu Zamkniętego Cele Bezodpadowej Energetyki Węglowej Uzdatnienie minerałów antropogenicznych do produktów Wdrażanie zasad Circular Economy w gospodarce Redukcja kosztów i ryzyka w energetyce Warszawa • 23 listopada 2016 r. POWER GENERATION BY FUEL TYPE EU VS POLAND Source: General Assembly meeting of ECOBA, Lisbon 10/11 November 2016 Warszawa • 23 listopada 2016 r. Główni producenci węgla 1,8 % 1,4 % People’s Rep. of China - 3527 Mt 8,6 % 2,4 % United States - 813 Mt India - 691 Mt 3,3 % Australia - 509 Mt 4,5 % Indonesia - 469 Mt 45,8 % 6,1 % Russian Federation - 349 Mt South Africa - 252 Mt 6,6 % Germany - 185 Mt Poland - 136 Mt 9% Łącznie 7709 Mt 10,5 % Kazakhstan - 107 Mt Rest of the world - 671 Mt 2015 provisional data Source: International Energy Agency, Coal Information - 2016 edition - excerpt - Key Coal Trends Warszawa • 23 listopada 2016 r. 80 70 Węgiel brunatny w Polsce w 2014 70 73,2 Mt 60 50 40 30 20 10 10,3 Mt 8,8 Mt 1,5 Mt 0 production imports exports stock change Units of measure million tonnes Mt Units of measure million tonnes Mt Węgiel kamienny w Polsce w 2014 60 63,9 Mt 50 40 30 20 10 0,2 Mt 0,3 Mt production imports exports 0 -10 -0,1 Mt stock change Zużycie – 63,9 Mt Zużycie – 73,2 Mt Source: Central Statistical Office of Poland, Energy 2015 Warszawa • 23 listopada 2016 r. Źródła minerałów antropogenicznych: Warszawa • 23 listopada 2016 r. Minerały antropogeniczne Popiół lotny Żużel Popiół denny Warszawa • 23 listopada 2016 r. LEGAL ISSUES – REACH Registration Evaluation Authorisation and Restriction of Chemicals In Europe, non registered substances can not be placed on the market after 1st June 2008 any more! Each producer or importer of coal combustion products (CCPs) placed on the market as construction materials have to register their substances. The registration requires i.a. comprehensive information about human toxicology and ecotoxicology of the substances. Warszawa • 23 listopada 2016 r. REACH Information requirements – tests Warszawa • 23 listopada 2016 r. CCP OF POLAND (1/4) data for 2015 Source: General Assembly meeting of ECOBA, Lisbon 10/11 November 2016 Warszawa • 23 listopada 2016 r. CCP OF POLAND (2/4) data for 2015 Source: General Assembly meeting of ECOBA, Lisbon 10/11 November 2016 Warszawa • 23 listopada 2016 r. Land reclamation, revitalization • Macrolevelling or reclamation processes result in substantial increase in grounds bearing capacity, optimizing soil humidity so that terrain is fully functional and ready for further investments thus increasing its market value, • Solve the issue of revitalization of degraded, post-industrial and post-military areas www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Utilisation of CCPs in Poland – selected examples Sochaczew junction – 250 000 tons of CCP’s Warszawa • 23 listopada 2016 r. JI TEFRA Project binders capable of effectively replacing cement and lime in geotechnical applications www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Tefra Project: 1 ton of CCP is capable of saving emission of approx. 0.6 t. CO2 Warszawa • 23 listopada 2016 r. TEFRA 15 a weak binder for treatment of soil before any road and other purpose embankments may be constructed on a poorly bearing grade. • The Polish Standard PN-S-96011 Roads for vehicles, Soil stabilization for roads with lime stipulates typical amount of lime added for the upper layer of treated subgrade of between 3% and 7% by mass, • typical amount of TEFRA 15 binder in the same scope of application is in the range of 5% to 10% by mass, • based on the above it was assumed, that 1 unit of TEFRA 15 replaces 0.6 unit of cement/lime, • using in a geotechnical structure one ton of TEFRA 15 allows for claiming savings of emission of at least 0.6x0.832 Mg (reference Portland clinker CO2 emission) = 0.494 Mg CO2 www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. TEFRA 25 stronger binder for enhancement of load-bearing higher layers in road and similar embankments, resistant to freezing-thawing cycles • The Polish Standard PN-S-96012 Roads for vehicles, Sub base and capping layer from soil stabilized with cement stipulates the content of cement in the range of 4% to 10% (m/m), and sets the compressive strength of the stabilized capping layer after 28 days in the range of 1.5 to 2.5 Mpa, • tests have demonstrated, that 7% dose of TEFRA 25 yields the compressive strength of the stabilized soil in the range of 1.6-2.4 Mpa, • considering that TEFRA 25 product itself contains up to 10% (m/m) cement, the final replacement ratio was rounded down to 0.6, • based on the above 1 unit of TEFRA 25 replaces 0.6 unit of cement, • using in a geotechnical structure one ton of TEFRA 25 allows for claiming savings of emission of at least 0.6x0.832 Mg (reference Portland clinker CO2 emission) = 0.494 Mg CO2 www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. TEFRA IN binder for injection treatment of soils, and for the construction of preventive measures by means of DSM (deep soil mixing) technology. • The European Standard PN-EN 12716: 2002 Execution of special geotechnical works – Jet Grouting, stipulates the standard content of cement in the grout in the range of 650-2000kg / 1000 liters of water, • Warsaw University of Technology has tested comprehensively use of FBC (fluidized bed combustion) ash in place of cement in binders for grouts for injection grouting, achieving average replacement ratio of 0.77, • this allows for postulating replacement ratio of TEFRA IN for cement of 0.7, or – expressed differently – for 1 unit of cement 1.4 units of TEFRA IN are necessary, • using one ton of TEFRA IN allows for saving of at least 0.7x0.832 Mg (reference Portland clinker CO2 emission) = 0.582 Mg CO2. www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Warszawa • 23 listopada 2016 r. THE PRODUCTION FACILITIES FOR TEFRA PRODUCTS ARE BASICALLY SOPHISTICATED MIXING PLANTS OF LITTLE ENVIRONMENTAL IMPACT Warsaw Production Plant is located in Żerań Power Plant. Konin Production Plant plant is located in the immediate proximity of large retention silos for fly ash in Konin Power Plant in Central Poland, capable of producing up to 90m3 of product per hour. The ready product is loaded directly to the silo-trucks by a screw conveyor. www.grupaekotech.pl The ready product is loaded gravitationally from the mixing chamber directly into the silo-trucks parked underneath. The unit has a throughput of 100m3/hour. Warszawa • 23 listopada 2016 r. Production Mobile production installation RAPID www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Road Constructions Products: • Hydraulic road binders. Construction for traffic (roads and railways) – embankments, soil stabilization and sub-base structures, parking lots and circulation areas. www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Municipial roads Products: • Road mixture. Ready to use product based on mixture of ashes, ashe and slag concrete dedicated to road of small of medium intensity of road traffic. www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Hydro Constructions Products: • Binder for deep soil mixing workd. Hydro-technical construction – floodbanks, cut-off walls, overburdening and reclamation of marshy lands. www.grupaekotech.pl Warszawa • 23 listopada 2016 r. Lime= 800kg/t Cement = 700kg/t www.grupaekotech.pl TEFRA = 120kg/t Warszawa • 23 listopada 2016 r. CELE PROJEKTU Bezodpadowa Energetyka Węglowa (BEW) jest modelem innowacyjnego procesu uzdatniania minerałów antropogenicznych, do własności surowców oczekiwanych przez rynek. Cel ogólny Aby wdrożyć BEW należy wypracować powtarzalne rozwiązania z praktycznym wdrożeniem zasad gospodarki o obiegu zamkniętym. Warszawa • 23 listopada 2016 r. NORMY EU Normy produktowe z UPS jako składnikiem EN 197-1 Cement, EN 206 Beton, EN 12620 Kruszywa do betonu, EN 450 Popiół lotny do betonu, EN 14227 Mieszanki spajane hydraulicznie, EN 13282 Spoiwa drogowe, …. Aprobaty techn. Różne produkty Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Schemat modelu Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Obszar modFuel: opracowanie katalogu dodatków do paliwa oraz receptur ich dozowania, Obszary badawcze analiza dostępności rynkowej dodatków oraz optymalizacja logistyki ich pozyskiwania, stworzenie założeń techniczno-ekonomicznych dla urządzeń dozujących, wykonanie prototypu modułu. Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Obszar modComb: analiza możliwości ingerencji w prowadzenie kotłów oraz ich oprogramowania sterującego, Obszary badawcze analizy modelowe i laboratoryjne procesu spalania oraz jego wpływu na własności fizyko-chemiczne minerałów antropogenicznych, stworzenie założeń techniczno-ekonomicznych dla oprogramowania urządzeń sterujących, optymalizacja sterowania procesami spalania. Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Obszar modBreak: analizy modelowe i laboratoryjne procesów rozdrabniania, hydratacji oraz osuszania popiołu lotnego, Obszary badawcze stworzenie założeń technicznoekonomicznych dla urządzeń rozdrabniających i hydratujących, wykonanie i kalibracja prototypu modułu. Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Obszar modSepar: analiza możliwości ingerencji w konstrukcje instalacji odpopielania, a w szczególności elektrofiltrów, Obszary badawcze analizy modelowe i laboratoryjne procesów separacji popiołów na frakcje, stworzenie założeń techniczno-ekonomicznych dla urządzeń separujących, optymalizacja doboru separatorów. Warszawa • 23 listopada 2016 r. REALIZACJA PROJEKTU Obszar modMix: Obszary badawcze opracowanie receptur dla materiałów, które będą mogły powstać na bazie otrzymanych surowców antropogenicznych oraz ich weryfikacja laboratoryjna, analizy zapotrzebowania rynkowego na nowe i ulepszone produkty, stworzenie założeń technicznoekonomicznych dla urządzeń mieszających, wykonanie i kalibracja prototypu modułu. Warszawa • 23 listopada 2016 r. DIAGNOZA I MODELOWANIE identyfikacja obszarów GOZ wskazanie barier dla GOZ i metod ich usuwania GOSPODARKA PRAWO normy techniczne i produktowe w GOZ PROJEKTOWANIE cele ochrony zasobów wskaźniki antropogeniczności rozszerzona odpowiedzial ność za produkt kryteria ustania statusu odpadów REACH walidacja obszarów i sposobów interwencji pozytywne i negatywne stymulacje finansowe pozytywne i negatywne stymulacje finansowe wskazanie celów produktowych, branżowych i krajowych wdrożenie norm do praktyki gospodarczej bazy danych zasobów antropogenicznych określenie partnerów i zasad współpracy mapa drogowa GOZ dla Polski upowszechnianie aktualizacja normalizacji wśród projektantów edukacja i komunikacja w zakresie normalizacji GOZ ZAMÓWIENIA PUBLICZNE TECHNOLOGIE projektowanie zgodne z celami GOZ weryfikacja zamówień w ramach GOZ określenie celów dla GOZ i sposobów ich wdrażania kryteria dla branż, wytwórców i produktów KOMUNIKACJA NORMALIZACJA wdrażanie pierwszeństwa dla wtórnych regionalne optymalizacje i przetwarzanie odpadów do produktów WYDOBYCIE standardy wydobycia normy technologiczne normy produktowe normy techniczne cele ochrony wdrożenie wskaźników antropogeniczności cele ochrony oznakowanie upowszechnienie aktualizacja i normalizacja wśród projektantów i wykonawców KONSUMPCJA regulacje dla korzystania z zasobów pierwotnych i wtórnych wskaźniki odzysku cele ochrony przygotowanie gospodarki co do zasobów i technologii pozytywne i negatywne stymulacje finansowe pozytywne i negatywne stymulacje finansowe ślady środowiskowe produktów pełna analiza kosztów wydobycia i rekultywacji wyrobisk optymalizacje i innowacje w wytwarzaniu ślady środowiskowe produktów WYTWARZANIE ODZYSK normy produktowe i technologiczne kryteria ustania statusu odpadów pierwszeństwo dla wtórnych cele ochrony uzdatnianie odpadu do produktu rozszerzona odpowiedzialność za produkt wskaźniki antropogeniczności pozytywne i negatywne stymulacje finansowe upowszechnianie technologii GOZ edukacja w zakresie optymalizacji i technologii powszechna komunikacja w zakresie zamówień publicznych w GOZ edukacja i upowszechnianie w zakresie ochrony zasobów i kosztów wydobycia edukacja i upowszechnianie w zakresie ochrony zasobów i kosztów wytwarzania edukacja i upowszechnianie oznakowanie marketing Warszawa • 23 listopada 2016 r. pozytywne i negatywne stymulacje finansowe wdrażanie pierwszeństwa dla wtórnych edukacja i upowszechnianie w zakresie odzysku bazy danych dotyczących odzysku Konferencja W KIERUNKU GOSPODARKI OBIEGU ZAMKNIĘTEGO Wyzwania i szanse Dziękuję za uwagę TomAsh krytyczne uwagi, pytania i zapraszam do współpracy: [email protected] Warszawa • 23 listopada 2016 r.
