Spalanie odpadów komunalnych w domowych piecach to problem, z którym boryka się wiele polskich samorządów. Zarządzanie procesami zwalczania i zapobiegania tym zjawiskom jest niezwykle trudne, ponieważ przepisy prawne oraz wymagania jednostek samorządu terytorialnego są niejednoznaczne. Kolejnym istotnym problemem jest stosowanie różnego rodzaju dodatków do paliw stałych. Często dodatki te, pomimo wysokich walorów energetycznych, nie powinny zostać poddane procesowi spalania przez indywidualnych użytkowników z powodu warunków technicznych procesu spalania w indywidualnych urządzeniach grzewczych. Z punktu widzenia użytkownika przy obowiązujących uwarunkowaniach prawnych nie ma możliwość zweryfikowania składu paliwa na etapie zakupu. Podjęta w artykule tematyka wskazuje na przyczyny zjawiska i podkreśla potrzeby wdrożenia modelu identyfikacji. W pracy szczegółowo omówiono diagnozę aktualnej sytuacji w zakresie interesariuszy przedsięwzięcia z uwzględnieniem ich potrzeb, oczekiwań przy uwzględnieniu obowiązujących przepisów prawnych. W artykule wskazano możliwości w zakresie potencjalnych technik identyfikacji domieszek w materiałach opałowych, co pozwoli uzyskać skuteczne narzędzie jednoznacznie określające skład i czystość materiału opałowego oraz co istotniejsze produkty ich spalania. Ponadto przeanalizowano techniki umożliwiające weryfikację spalania i/lub współspalania odpadów komunalnych przez indywidualne urządzenia grzewcze, podkreślając wybrane modele koncepcji. W pracy wskazano na istotny element wdrożenia, którym jest ocena skuteczności. Zakłada się, iż z punktu widzenia założonego celu i przeprowadzonej analizy otoczenia wdrożenia zarówno po stronie interesariuszy, jak i wymagań prawnych, zaproponowany model koncepcji będzie skutecznym elementem poprawy jakości powietrza w zakresie eliminacji procederu nielegalnego spalania, termicznego przekształcania odpadów komunalnych przez użytkowników palenisk domowych oraz wskazania, czy paliwo stałe stosowane do spalania nie stanowi mieszaniny paliwa legalnego z dodatkami nieznanego pochodzenia.

W artykule podjęto próbę syntetycznej oceny pierwotnego rynku surowców żelaza oraz stali na przestrzeni stulecia w kontekście oceny perspektyw i wskazania czynników decydujących o przydatności złóż do wydobycia. Wyroby ze stali mają kluczowe znaczenie dla gospodarki światowej, a ich produkcja wywiera duży wpływ na stan środowiska. Podstawowym czynnikiem jest ogromna skala produkcji i tempo wzrostu, niespotykane wśród surowców mineralnych. Produkcja rud i koncentratów żelaza wzrosła na przestrzeni stulecia trzydziestokrotnie, a geologiczna baza zasobowa przy obecnym poziomie konsumpcji zapewnia niemal 250-letni okres wystarczalności. Nastąpiły ogromne zmiany w światowej geografii górnictwa rud i hutnictwa stali. Przemysł wydobywczy rud żelaza jest motorem napędowym innych działalności gospodarczych (transportu lądowego, frachtu, metalurgii) i angażuje ogromne środki kapitałowe i ludzkie. Zużycie surowców żelaza jest też uważane za istotny wskaźnik rozwoju państw i bieżącej, a nawet przyszłej koniunktury. Przyrost liczby ludności pozostaje zatem jednym z kluczowych czynników stymulujących. Ceny rud i koncentratów żelaza zależą od jakości surowca, warunków dostaw, równowagi rynkowej oraz ciężaru zamawianego ładunku. Są one zwykle przedmiotem negocjacji. W przeszłości były to kontrakty wieloletnie, podczas gdy obecnie uzyskują znaczenie transakcje krótkoterminowe (roczne, kwartalne) i bieżące typu spot. Ceny rud i koncentratów względem cen stali wykazują wzajemnie silną korelację. Średnie zawartości żelaza w zasobach przemysłowych u największych producentów uległy obniżeniu w XXI w., jakkolwiek nie przekłada się to na jakość urobku górniczego. Prowadzona jest zwykle eksploatacja tylko bogatszych partii złóż. Wysoka zawartość żelaza w urobku jest odpowiedzią na wymogi technologiczne metalurgii, gdzie wsad wielkopiecowy powinien zawierać przynajmniej 56% Fe i 5–8% FeO. Przy braku przesłanek niedoboru podaży ze strony geologiczno-górniczej (obfita baza zasobowa) uzasadnieniem wyboru złoża do eksploatacji jest obecnie maksymalizacja zysku oraz względy społeczne i środowiskowe.

Obowiązująca dyrektywa IED, a co za tym idzie bardzo rygorystyczne wymagania względem rtęci (Hg) stawiane przez BAT/BREF, zmuszają polską energetykę do poszukiwania nowych wydajnych technologii oczyszczania spalin z gazowych jej form. Obecnie żadne z metod pierwotnych ani wtórych usuwania związków Hg w kraju nie jest w stanie sprostać tym restrykcjom. Wymagań tych nie spełniają nawet powszechnie stosowane metody z wykorzystaniem węgla aktywnego modyfikowanego bromem lub jodem czy też nowoczesne metody stosowane w innych krajach wykorzystujące moduły polimerowe. Związane jest to z dużym zanieczyszczeniem rtęcią paliw kopalnych stosowanych w krajowej energetyce. Dlatego też w ramach projektu pt. „Hybrydowe układy adsorpcyjne do redukcji emisji rtęci z zastosowaniem wysokoefektywnych komponentów polimerowych”, akronim HYBREM, podjęte zostały próby zbudowania innowacyjnej linii technologicznej łączącej kilka technik oczyszczania spalin ze szkodliwych związków rtęci. Do budowy instalacji pilotażowej wykorzystano technologie bazujące na modułach polimerowych oraz iniekcji różnych sorbentów stałych. Zaletą budowanej instalacji będzie jej mobilność, przez co może być testowana na różnych obiektach energetycznych. Otrzymane wyniki oczyszczania spalin przy użyciu zaprojektowanej instalacji pilotażowej pozwolą określić czy zbudowany prototyp jest efektywny w każdych warunkach dla polskich elektrowni opalanych węglem. Wiedza na ten temat pozwoli efektywnie rozwinąć technologie przemysłowe pod kątem oczyszczania spalin z rtęci spełniając jednocześnie wymagania stawiane przez konkluzje BAT/BREF.

Problem emisji rtęci oraz potrzebę podjęcia działań w tym kierunku zauważono w roku 2013 w konwencji Minamata (UNEP 2013), stąd coraz częściej zaczynają pojawiać się prace i nowe przepisy nakazujące redukcję tego związku ze środowiska. W pracy przedstawiono problem usuwania rtęci z gazów odlotowych z uwagi na nowe restrykcje BREF/BAT, w których poruszono też problem potrzeby poszukiwania nowych wydajniejszym rozwiązań usuwania tego zanieczyszczenia. Zwrócono uwagę na problem występowania rtęci w spalinach w formie elementarnej oraz potrzebę realizowania testów laboratoryjnych. Zaprezentowano prototypową instalację do testów sorpcji rtęci elementarnej w czystym strumieniu gazu na sorbentach stałych. Instalację zbudowano w ramach projektu LIDER finansowanego przez Narodowe centrum Badań i Rozwoju w projekcie pt.: „Zastosowanie energetycznych surowców odpadowych do wychwytywania gazowych form rtęci ze spalin”. Instalacja służy do testów w warunkach laboratoryjnych, w której gazem nośnym rtęci elementarnej jest argon. Przy użyciu opisanej aparatury dokonano pierwszych testów na sorbencie zeolitowym. Testowanym materiałem był zeolit syntetyczny typu X otrzymany w wyniku dwustopniowej reakcji syntezy popiołu lotnego klasy C z wodorotlenkiem sodu. Aby zwiększyć powinowactwo chemiczne testowanego materiału względem rtęci, otrzymany materiał sorpcyjny poddano aktywacji jonami srebra (Ag+) metodą wymiany jonowej, stosując azotan srebra (AgNO3). Pierwszy test przeprowadzono w interwale czasowym 240 min. W tym czasie nie zarejestrowano przebicia badanego złoża rtęcią, w związku z czym wnioskować można, że badany materiał może być obiecujący w opracowywaniu nowych rozwiązań wychwytywania rtęci w sektorze energetycznym. Przedstawione w artykule wyniki mogą być interesujące dla sektora energetycznego z uwagi na rozwiązanie kilku aspektów środowiskowych. Jednym z nich są testy sorpcji rtęci w celu opracowania nowych technologii oczyszczania spalin. Natomiast drugi aspekt porusza możliwość przedstawienia nowego kierunku zagospodarowania ubocznych produktów spalania, jakimi są popioły lotne.

Procesy spalania, a w szczególności spalanie węgla kamiennego i brunatnego, stanowią jedno z głównych antropogenicznych źródeł emisji pierwiastków ekotoksycznych do atmosfery. W związku z tym nie tylko emisja gazów cieplarnianych czy pyłów, ale także zanieczyszczenie atmosfery szkodliwymi pierwiastkami potocznie zwanymi „metalami ciężkimi” (takimi jak: rtęć, ołów czy kadm) jest obiektem zaostrzającej się polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W artykule dokonano przeglądu i analizy zarówno dotychczas obowiązujących przepisów unijnych, jak i krajowych uregulowań prawnych związanych z emisją pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych. Problematyka ta stała się szczególnie ważna dla przemysłu elektroenergetycznego w kontekście przyjętych przez Komisję Europejską w kwietniu 2017 roku konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP). Ponadto zidentyfikowano oraz scharakteryzowano najważniejsze czynniki wpływające na wielkość emisji tych zanieczyszczeń do atmosfery. Na podstawie danych literaturowych oraz badań własnych przeprowadzono analizę zawartości wybranych pierwiastków ekotoksycznych w krajowych węglach. Na podstawie tej analizy podjęto próbę oceny ew. wpływu jakości polskich węgli na sytuację krajowego sektora energetycznego w świetle prowadzonej przez UE polityki środowiskowej. Uzyskane wyniki wskaźników emisji niektórych pierwiastków ekotoksycznych różnią się od wskaźników stosowanych przez KOBiZE do szacowania wielkości emisji. Rodzi to potrzebę ciągłego monitorowania zawartości pierwiastków ekotoksycznych w polskich węglach oraz okresową weryfikację wskaźników emisji tych pierwiastków. Oszacowana średnia wartość emisji rtęci z badanych węgli energetycznych wyniosła 7,8 μg/m3 (0°C; 101,325 kPa). W związku z tym spalanie badanych węgli energetycznych w istniejących instalacjach elektrowni o mocy powyżej 300 MWth może skutkować niespełnieniem wchodzących w życie norm emisji rtęci do atmosfery, a co za tym idzie koniecznością stosowania węgli poddanych wzbogacaniu. Obliczona średnia emisja Hg dla analizowanych w celach porównawczych węgli koksowych poddanych procesowi wzbogacania nie przekracza wartości dopuszczalnych w nowych regulacjach.

Wyroby stalowe i żeliwne ze względu na niską cenę i korzystne właściwości znajdują najszersze zastosowanie wśród metali w gospodarce, a ich zużycie stało się wskaźnikiem rozwoju gospodarczego. W artykule przedstawiono charakterystykę surowców żelaza w odniesieniu do obecnych wymagań hutnictwa. Globalizacja handlu i rozwój technologii wytwarzania stali w ostatnim półwieczu spowodowały istotne zmiany w jakości wsadowych surowców mineralnych. Wymusiło to usprawnienie technologii przeróbczych przez zakłady górnicze. Przedmiotem światowego handlu są obecnie standardowe koncentraty o zawartości żelaza ponad 60%, tj. niemal dwukrotnie bogatsze niż rudy przetwarzane w połowie XX wieku w wielu krajach. Udoskonalone zostały sposoby oceny jakości surowców wsadowych i zaostrzono normy jakości.

W publikacji dokonano przeglądu wymagań jakościowych najbardziej istotnych surowców: rud i koncentratów żelaza, złomu stalowego, głównych metali stopowych, węgla koksowego i koksu oraz gazu i innych nośników energii. Zwrócono szczególną uwagę na metodykę badania jakości surowców oraz standaryzację surowców wsadowych. Jakość surowców oceniana jest wieloparametrycznie; istotne są zarówno cechy chemiczne, jak i fizyczne. Gorsze parametry jakościowe surowców wsadowych skutkują niższymi cenami uzyskiwanymi przez dostawców w obrocie.

Rynki tych surowców są zróżnicowane, kierowane odrębnymi i częściowo nowymi regułami. W obrocie handlowym funkcjonują standardy odniesień cenowych (np. ceny węgla metalurgicznego w Australii czy indeksy cenowe koncentratów żelaza). Część surowców kwotowana jest w systemie giełdowym (niektóre składniki stopowe i złom stalowy). Rezygnacja z powszechnych dawniej kontraktów wieloletnich doprowadziła do dużych wahań cen, które osiągnęły podobną skalę jak inne metale.

Największym dobrem człowieka jest jego środowisko. Każdy chce oddychać powietrzem o jak najlepszych walorach niezależnie czy w centrum dużej aglomeracji, czy poza nią. Zanieczyszczone bardzo drobnymi pyłami powietrze niesie ze sobą niekorzystne skutki zdrowotne dla człowieka i jego otoczenia. Istotna część zanieczyszczeń pyłowych powietrza pochodzi z tzw. niskiej emisji powodowanej stosowaniem jako źródeł ciepła nienormowanych pieców i kominków oraz przestarzałych kotłów i instalacji cieplnych (lokalnych kotłowni). PGG SA od początku swojego istnienia aktywnie uczestniczy i wspiera wszelkie działania zmierzające do poprawy stanu powietrza, dbając o jakość produkowanego i dostarczanego węgla opałowego dla sektora komunalno- bytowego. Spółka podjęła szeroko zakrojone działania proekologiczne w kierunku tworzenia nowej, proekologicznej strategii i oferty produktowej. Systematycznie rozwijana jest produkcja ekologicznych sortymentów węgla oraz wprowadzane są do sprzedaży nowe paliwa węglowe. Produkcja węgla handlowego dla obiorców rynku komunalno-bytowego jest jednym z głównych priorytetów Spółki. W tym zakresie dokonano wielu zmian organizacyjnych (m.in. powołano do życia Zakład Produkcji Ekopaliw) i technologicznych mających na celu zapewnienie produkcji węgla opałowego o najwyższej jakości.

W artykule podjęto próbę opracowania prognozy dotyczącej wydobycia, konsumpcji i salda wymiany z zagranicą surowców energetycznych będących źródłem energii pierwotnej w Polsce. Ze względu na brak nowej polityki energetycznej Polski, autorzy oparli się na dostępnych dokumentach zarówno krajowych, jak i zagranicznych, z których najważniejsze to nadal obowiązująca Polityka energetyczna Polski do 2030 roku, przyjęta w 2009 r. oraz Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energię do 2050 roku opracowana przez Krajową Agencję Poszanowania Energii S.A. Uwzględniono również Projekt Polityki energetycznej Polski do 2050 roku wraz z najważniejszymi analizami prognostycznymi wykorzystywanymi podczas jego przygotowywania. W artykule odniesiono się do prognozy Krajowej Agencji Poszanowania Energii wykazując jej liczne błędy, jak na przykład nieuwzględnianie: spadków cen nośników energii na światowych rynkach, możliwych wzrostów cen uprawnień do emisji CO2 w Unii Europejskiej, czy też zakładanie zbyt niskich celów wykorzystywania OZE w polskiej gospodarce. Autorzy artykułu wyrazili pogląd co do możliwości uruchomienia pierwszej w Polsce elektrowni jądrowej w połowie trzeciej dekady obecnego stulecia. W dalszej części artykułu przedstawiono prognozy dotyczące wydobycia, zużycia i salda wymiany węgla kamiennego i brunatnego, ropy naftowej i gazu ziemnego w Polsce w perspektywie do 2040 roku. Zwrócono uwagę na prognozowany spadek poziomu wydobycia węgla w Polsce, zwłaszcza węgla kamiennego, co zwiększy import tego surowca do Polski. W przypadku gazu ziemnego planowany jest wzrost wydobycia do poziomu 8,5 mld m3 w 2040 roku, ale w najbliższych latach nadal głównym dostawcą gazu ziemnego do Polski będzie rosyjski Gazprom, a zapotrzebowanie będzie uzupełniane przez terminal LNG w Świnoujściu. Jeszcze poważniejsza, z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego, jest sytuacja związana z dostawami ropy naftowej do Polski. Jeszcze w 2015 r. aż 88% krajowego zapotrzebowania na ropę naftową było pokrywane dostawami z Rosji (ropa REBCO) (POPiHN 2017). W 2016 r. udział ten znacząco się obniżył do 81%, mimo obowiązujących kontraktów z firmami rosyjskimi i już 1/4 surowca, który trafia do Grupy LOTOS pochodzi z krajów Zatoki Perskiej, a w przypadku PKN ORLEN udział dostawców alternatywnych wobec dostaw z kierunku wschodniego wynosi 12% (POPiHN 2017).

Heating of steel or structural aluminum alloys at a speed of 2 to 50 K/min – characterizing the fire conditions – leads to a reduction in mechanical properties of the analyzed alloys. The limit of proportionality fp, real fy and proof f₀₂ yield limit, breaking strength fu and longitudinal limit of elasticity E decrease as the temperature increases. Quantitative evaluation of the thermal conversion in strengths of structural alloys is published in Eurocodes 3 and 9, in the form of dimensionless graphs depicting reduction coefficients and selected (tabulated) discrete values of mechanical properties. The author’s proposal for an analytical formulation of code curves describing thermal reduction of elasticity modulus and strengths of structural alloys recommended for an application in building structures is presented in this paper.