Integrated carbo-energy and chemistry
M. Ściążko 1  
,   A. Tramer 1
 
More details
Hide details
1
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2005;8(Zeszyt specjalny 1):149–165
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Gasification is regarded as a basic process for advanced concepts of future coal conversion technologies. At present the process is widely used in chemical industry mainly for petrochemical by-products conversion but only occasionally for power generation as demonstration plants. Considering different options for clean energy production both directions are integrated to take advantage of synergy effect and so called "energyplexes" are analysed. They combine power generation with chemicals production, namely methanol, liquid fuels or hydrogen. Two main directions of coal conversion technologies were characterised and analysed in respect of thermal efficiency and investment cost. Subcritical coal combustion technology was chosen as a reference plant including two additional cases with carbon dioxide removal and oxygen blown combustion. Those were compared with three cases of gasification systems integrated with combined cycle power generation. Finally two different arrangements of gasification combined with methanol production and power generation were evaluated. It might be concluded that the latter cases open new opportunity for clean and carbon free energy production using coal at relatively high energy efficiency and chipper investment cost. Integrated carbo-energy and chemistry can be regarded as a environmentally sound option for coal based energy generation both for direct grid supplying and indirect dispersed sources feeding using methanol as a chemically clean fuel for fuel cells.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Zintegrowana karbo-energo-chemia
wytwarzanie energii elektrycznej, czyste technologie węglowe, zgazowanie węgla, zintegrowane systemy energetyczne
Podstawą zawansowanych technologii wykorzystania węgla jest jego zgazowanie, które obecnie stosowane jest dość powszechnie w chemii oraz ciągle demonstracyjnie w energetyce. Rozważając kierunki rozwoju systemów wytwarzających "czystą" energię obydwa kierunki są często integrowane i rozważa się koncepcję tzw. "energopleksów" wiążących wytwarzanie energii elektrycznej oraz produktów chemicznych z węgla, głównie paliw płynnych silnikowych, metanolu lub wodoru. W pracy scharakteryzowano i przeanalizowano pod względem zmian efektywności energetycznej i ekonomicznej dwa główne kierunki czystych technologii węglowych, które rozwijają się niezależnie. Są to: zaawansowane spalanie, wykorzystywane głównie w energetyce zawodowej jako technologie pyłowe i fluidalne realizowane pod ciśnieniem atmosferycznym względnie wyższym; oraz zgazowanie, w szczególności zintegrowane układy gazowo-parowe (Inegrated Gasification Combined Cycle - IGCC) dające możliwości ukierunkowania na produkcję energii elektrycznej i chemicznej skumulowanej w czystych substancjach chemicznych (metanol, paliwa silnikowe, wodór).
 
REFERENCES (12)
1.
World Energy Outlook 2004. International Energy Agency. Washington, 2004.
 
2.
Coal Gasification for Power Generation, http://www.dti.gov.uk/energy/d....
 
3.
Li ZHENG i in., 2003 — Polygeneration energy system based on coal gasification, Energy for Sustainable Development VII, 4, 57–62.
 
4.
Roadmapping Coal’s Future. International Energy Agency,2005.
 
5.
YAMASHITA K., BARRETO L., 2003 — Integrated Energy Systems for the 21st century: Coal Gasification for Co-producing Hydrogen, Elektricity and Liquid Fuels. Interim Report. International Institute for Applied Systems Analysis. Austria.
 
6.
CZAPLINKA K., ŚCIĄŻKO M., 2004 — Model ekologicznego i ekonomicznego prognozowania wydobycia i użytkowania czystego węgla. Tom 2. Ekoefektywność technologii czystego spalania węgla. Główny Instytut Górnictwa. Katowice.
 
7.
BELGIORNO i V., in., 2003 — Energy from gasification of solid wastes. Waste Management 23, 1–15.
 
8.
ŚCIĄŻKO M., ZIELIŃSKI H., 2003 — Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy. IGSMiE PAN. Kraków.
 
9.
VOSLOO A.C., 2001 — Fischer-Tropsch: a futuristic view. Fuel Processing Technology 71, 149–155.
 
10.
WILHELM D.J. i in., 2001 — Syngas produktion for gas-tu-liquids applications: technologies, issues and outlook. Fuel Processing Technology 71, 139–148.
 
11.
PARSONS E.L., SHELTON W.W., LYONS J.L., 2002 — Advanced Fossil Power Systems Comparison Study. Final Report. Morgentown, WV.
 
12.
LARSON E.D.,TINGJIN R., 2003 — Synthetic fuel production by indirect coal liquefaction. Energy for Sustainable Development VII, 4, 79–102.
 
ISSN:1429-6675