Bezpieczne funkcjonowanie kopalń węgla kamiennego wymaga stałego odwadniania zarówno funkcjonujących, jak i zamkniętych już kopalń. Z kopalń położonych na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego wypompowuje się na powierzchnię kilkaset tysięcy metrów sześciennych wody na dobę, które mogą znaleźć zastosowanie dla zaspokajania lokalnych potrzeb energetycznych. Wykorzystanie wód kopalnianych na terenach górniczych, bądź też pogórniczych, staje się nowoczesnym, przyjaznym środowisku, a zarazem opłacalnym ekonomiczne sposobem pozyskiwania ciepła. Stwarza możliwość spożytkowania ciepła odpadowego a zarazem uniknięcia niepotrzebnego wykorzystywania konwencjonalnych nośników energii. Ponieważ wykorzystanie wód kopalnianych w celach energetycznych jest zagadnieniem stosunkowo nowym oraz wymagającym indywidualnego podejścia do każdego z analizowanych przypadków, obarczone jest znacznym ryzykiem. Stąd też opracowano model symulacyjny, obrazujący ryzyko związane z zagospodarowywaniem wód kopalnianych w celach energetycznych. Celem opracowania niniejszego modelu jest stworzenie narzędzia pozwalającego na uświadomienie potencjalnemu inwestorowi najistotniejszych zagadnień (pozytywnych, negatywnych, obojętnych) mających wpływ na planowane przez niego przedsięwzięcie. Analiza wyników wygenerowanych przez model symulacyjny, powinna pomóc potencjalnemu inwestorowi w podjęciu decyzji dotyczących słuszności realizacji zaplanowanej przez niego inwestycji.

W artykule przedstawiono w ogólnym zarysie problematykę wykorzystania odnawialnych źródeł energii w gospodarce litewskiej. Na podstawie literatury przedmiotu oraz dokumentów źródłowych opisano istotne czynniki wpływające na rozwój tych źródeł energii, które też uległy zmianie po przystąpieniu Litwy do Unii Europejskiej. Z tego względu w artykule przedstawiono analizę polityki energetycznej Litwy wraz ze strategią energetyczną tego państwa do 2020 roku. W badaniu wskazano na uwarunkowania wewnętrzne wynikające między innymi ze struktury gospodarki oraz posiadanych zasobów surowców energetycznych, wyszczególniając źródła energii odnawialnej (energia wodna, słoneczna, wiatrowa, biomasa). Bilans energetyczny został poddany szczegółowej analizie, ponieważ jest podstawowym narzędziem określającym udział energii odnawialnej w bilansie paliwowo-energetycznym Litwy. Przeprowadzona analiza pozwala na sformułowanie wniosków podsumowujących artykuł.

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych procesu wielokrotnego moczenia wodą słomy, którą pozyskano z pszenicy ozimej ściętej w końcowym okresie jej dojrzewania. Dla próbek słomy surowej oraz wielokrotnie moczonej i suszonej po każdym zabiegu moczenia wykonano analizę techniczną i elementarną, zbadano skład chemiczny popiołu otrzymanego z badanej słomy oraz przeprowadzono analizę chemiczną wody oddzielonej od biomasy w poszczególnych cyklach moczenia. Przeprowadzone badania pozwoliły ocenić wpływ operacji wielokrotnego moczenia i suszenia na zmianę właściwości fizykochemicznych, które determinują przydatność słomy jako surowca w procesach spalania i zgazowania. Badania wykazały, że stosując operacje wielokrotnego moczenia i suszenia świeżej słomy zbożowej można z niej usunąć niepożądane składniki, które wchodzą w skład substancji mineralnej. Składniki te pobierane są przez rośliny z podłoża podczas wegetacji w formie tzw. roztworów glebowych. W wyniku wielokrotnego moczenia w wodzie wymywane były ze słomy znaczne ilości jonów chlorkowych oraz związki zawierające siarkę i fosfor. Ponieważ w popiele preparowanej wodą biomasy zmniejszyła się jednocześnie zawartość metali alkalicznych można sądzić, iż do wody przechodziły dobrze rozpuszczalne w wodzie chlorki potasu i sodu. Redukcja rozpuszczalnych w wodzie soli przyczyniła się do zmniejszenia zawartości popiołu w badanej słomie i z punktu widzenia temperatur jego topliwości korzystnie wpłynęła na jego skład chemiczny. Podczas zabiegu wielokrotnego moczenia ze słomy oprócz składników substancji mineralnej usuwane były związki organiczne. Wskazywały na to wysokie wartości wskaźnika ChZT wody po kolejnych zabiegach moczenia. Były to najprawdopodobniej produkty fotosyntezy wypłukane z tkanek pszenicy skoszonej w końcowej fazie dojrzewania. Ich wymycie ze słomy miało wpływ na wyniki analizy elementarnej. Stwierdzono, że w czasie moczenia zmniejszała się w słomie zawartość wodoru i siarki całkowitej, wzrastała natomiast zawartość węgla pierwiastkowego. Zmiany składu elementarnego były powodem nieznacznego obniżenia kaloryczności moczonej w wodzie słomy.

Podstawowym celem artykułu było przedstawienie najnowszych zasad prawnych, które – po przyjęciu 20 lutego 2015 r. ustawy o odnawialnych źródłach energii – mają zasadniczy wpływ na rozwój energetyki odnawialnej w Polsce (w znaczeniu wzrostu wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych co najmniej do poziomu wyznaczonego przepisami unijnymi, tj. w przypadku Polski zwiększenie udziału energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych do 15% całkowitego zużycia energii). Wykorzystując poglądy dostępne w literaturze (Baehr i in. 2015) oraz badania dogmatyczne (głównie poprzez wykładnię fundamentalnych przepisów ustawy o OZE) wskazano, jak nowa ustawa wpływa na rozwój energii odnawialnej w Polsce i jak kształtuje sytuację prawną uczestników rynku energii odnawialnej w trzech najważniejszych dla tego rozwoju obszarach. Po pierwsze, w artykule wskazano zasady przyłączenia instalacji odnawialnego źródła energii do sieci. W tym zakresie omówiono pojęcie instalacji odnawialnego źródła energii. Jest ono jednym z ważniejszych pojęć definiowanych przez ustawodawcę, a jego interpretacja wpływa na korzystanie z innych instrumentów gwarantowanych ustawą, głównie na możliwość wzięcia udziału w postępowaniu aukcyjnym na sprzedaż energii odnawialnej. Ponadto wskazano na jakich zasadach i po spełnieniu jakich warunków wytwórca może żądać przyłączenia instalacji odnawialnego źródła energii do sieci. Po drugie przedstawiono główne obowiązki, które musi spełnić wytwórca, aby mógł wziąć udział w aukcji. Po trzecie wskazano podmiot zobowiązany do zakupu energii wytworzonej w źródłach odnawialnych oraz grupy podmiotów uprawnione do złożenia oferty na sprzedaż takiej energii. W tym zakresie zaznaczono, że uprawnienie takie zależne jest od rodzaju instalacji, w której wytworzona została energia odnawialna (tzn., czy była to mikroinstalacja, czy instalacja inna niż mikroinstalacja). Źródłem danych były przede wszystkim przepisy ustawy o OZE. Zatem podstawową metodą wykorzystaną w artykule była metoda analizy dogmatycznej aktów prawnych, głównie ustawy o OZE. W niezbędnym zakresie dokonano analizy ustawy – Prawo energetyczne. Poza zakresem rozważań pozostały przepisy unijne i środowiskowe. Wskazana metoda jest właściwa dla prac naukowych z zakresu nauk prawnych i dla podjętych rozważań nie ma potrzeby stosowania innych metod właściwych tym naukom, m. in. metody empirycznej, czy historycznej.

Austria jest niewielkim państwem, ale o dość wysokim zapotrzebowaniu energetycznym. Nie posiada własnych złóż surowców energetycznych, a do tego brak dostępu do morza pociąga za sobą zależność od innych państw w kwestiach tranzytowych. Kraj jest położony w centrum Europy, dzięki czemu krzyżuje się w nim wiele międzynarodowych tras przesyłu, ale równocześnie sprzyja to łatwemu uzależnieniu od importu. W tych mało sprzyjających warunkach geopolitycznych przyszło Austrii mierzyć się w drugiej połowie XX w. z koniecznością kształtowania polityki energetycznej, która gwarantowałaby bezpieczeństwo energetyczne państwa i jednocześnie spełniała normy środowiskowe. Austria wcześnie dostrzegła potencjał odnawialnych źródeł energii, w szczególności hydroenergii, wykorzystując w ten sposób szczególną topografię kraju. Pod względem udziału odnawialnych źródeł energii w całkowitej produkcji energii elektrycznej w kraju Austria należy do nielicznych pionierów energetyki odnawialnej w Europie. Sukcesem tego państwa była też dokonana w 2001 r. liberalizacja rynku energii elektrycznej, którą Austria przeprowadziła najszybciej spośród państw członkowskich Unii Europejskiej. Liberalizacja umożliwiła zasadniczą reorganizację struktury austriackiego rynku energii z korzyścią dla odbiorców końcowych. Nie udało się jednak zrealizować w pełni wszystkich założonych celów i Austria wciąż stoi przed pewnymi wyzwaniami związanymi z kształtowaniem rynku. Należą do nich, z jednej strony, kwestie wewnętrzne, takie jak wciąż wysoka koncentracja na rynku w obszarze sprzedaży energii. Z drugiej strony, budowa jednolitego rynku w Unii Europejskiej i konsolidacja z rynkami Europy Środkowo-Wschodniej wymagają dalszych działań w zakresie dostosowywania struktury austriackiego rynku energii. W artykule dokonano analizy zarówno podstaw, jak i samego procesu kształtowania rynku energii w Austrii, jego oceny i przeglądu bieżącej sytuacji stanu energetyki w państwie.

W artykule przeanalizowano wiele konsekwencji wzrostu penetracji rynku energii elektrycznej przez odnawialne źródła energii, w tym w szczególności źródła niespokojne. Przegląd zagranicznej literatury przedmiotu pozwolił na określenie potencjalnych skutków wzrostu udziału odnawialnych źródeł energii w produkcji ogółem. Do głównych tendencji należą Merit Order Effect, czyli wypychanie energetyki konwencjonalnej, spadek cen na rynku hurtowym oraz silna ujemna korelacja cen energii elektrycznej na rynku spot z wielkością generacji wiatrowej. Określone zostały również niezbędne kierunki rozwoju i konieczne do wprowadzenia zmiany na polskim rynku energii. Konsekwencją rozwoju generacji w źródłach niespokojnych jest wzrost zmienności cenowej na rynku spot, co prowadzi do zwiększenia ryzyka systematycznego uczestnictwa w rynku energii. Wzrost zmienności cen energii powoduje z kolei konieczność ponoszenia coraz wyższych kosztów bilansowania obciążających wynik finansowy sprzedawców zobowiązanych. Wielkość ponoszonych kosztów rośnie wraz z zwiększającym się udziałem produkcji OZE, a w szczególności niespokojnych źródeł wytwórczych takich jak farmy wiatrowe. Istnieje zatem konieczność wprowadzenia zmian w systemie funkcjonowania OZE na rynku konkurencyjnym. Poziom rozwoju rynku OZE oraz jego rosnący udział pozwala sądzić, że wytwórcy OZE powinni wziąć większą odpowiedzialność za koszty bilansowania handlowego. Dalsze przenoszenie kosztów na spółki zobowiązane może doprowadzić do trwałej utraty pozycji konkurencyjnej na rynku względem spółek, które takim kosztem nie są obarczone.

Celem artykułu jest próba identyfikacji oraz oceny stopnia wpływu najważniejszych czynników kształtujących ceny ropy naftowej WTI. Podjęcie takiej tematyki stanowi nawiązanie do dyskusji prowadzonych przez innych badaczy rynku na łamach światowej literatury oraz podejmowanych przez nich prób określenia przyczyn silnych wahań cen surowca z lat 2007–2009. Z jednej strony w okresie tym obserwowano silne fluktuacje wielkości popytu na ropę naftową, tj. w latach 2000–2007 odnotowano ponadprzeciętny wzrost zapotrzebowania na surowiec (szczególnie w krajach azjatyckich), by w okresie kryzysu finansowego obserwować jego nagły spadek. Rosnący popyt i ceny surowca wpłynęły na zwiększenie przez firmy wydobywcze nakładów na rozpoznanie nowych złóż, czego wynikiem jest obserwowany na terenie Ameryki Północnej po 2013 roku silny wzrost wydobycia ze złóż niekonwencjonalnych. Z drugiej strony początek XXI wieku przyniósł rekordowy wzrost obrotu instrumentami finansowymi opartymi na cenach ropy naftowej. W pierwszej części artykułu zaprezentowano przegląd najważniejszych prac empirycznych w obszarze będącym przedmiotem pracy. Weryfikacja postawionego problemu badawczego opierała się na przeprowadzonej analizie kointegracji z wykorzystaniem metody Johansena oraz w drugim kroku estymacji modelu korekty błędem. Próba, na podstawie której dokonano oszacowania, to lata 2002–2014, a więc uwzględniono szczególnie istotny dla historii handlu ropą naftową okres tzw. trzeciego szoku cenowego z lat 2007–2008. Otrzymane rezultaty pozwalają wnioskować, że wpływ na procesy cenotwórcze na rynku czarnego złota mają zarówno czynniki popytowo-podażowe, jak i te związane z obrotem kontraktami terminowymi na ropę naftową. Co ważne, determinanty z pierwszej kategorii, a więc te o charakterze fundamentalnym, silniej rzutują na kształtowanie się cen. Dodatkowo można przypuszczać, że wzrost liczby transakcji futures zawieranych przez podmioty utożsamiane ze spekulacyjnymi (niezwiązane bezpośrednio z przedmiotowym rynkiem) może wpływać destabilizująco na zmiany cen ropy naftowej.

Zapewnienie bezpieczeństwa jest jednym z najważniejszych zadań kształtujących politykę każdego państwa. Znaczenie tego zagadnienia jest uwarunkowane czynnikami o charakterze wewnętrznym (rozwój krajowych systemów energetycznych), jak i zewnętrznym (oddziaływanie na impulsy ze strony innych państw). Celem artykułu była analiza wpływu wydobycia ropy naftowej ze złóż niekonwencjonalnych na rynek naftowy Stanów Zjednoczonych Ameryki oraz określenie potencjalnych konsekwencji zniesionego przez USA w 2015 roku zakazu eksportu wydobywanego w tym państwie surowca na światowy rynek ropy naftowej. Zasadniczym założeniem było twierdzenie, iż zniesienie obostrzeń w zakresie eksportu ropy naftowej doprowadzi do spadku cen tego surowca na rynkach międzynarodowych, co w dalszej perspektywie będzie miało pozytywny wpływ na bezpieczeństwo energetyczne USA. W artykule autor wskazał kilka korzyści i konsekwencji dla tego typu sytuacji. Po pierwsze – przedsiębiorstwa wydobywcze będą mieć większą swobodę w decydowaniu o wielkości produkcji, gdyż wcześniej niektóre z nich podejmowały decyzje o eksploatacji złóż surowców w oczekiwaniu na znalezienie kupca na wydobywany surowiec. W efekcie zapotrzebowanie na ropę naftową ze złóż niekonwencjonalnych było w pewnym zakresie kształtowane przez krajowy sektor rafineryjny. Po drugie – poprawa bezpieczeństwa energetycznego USA, z uwagi na ograniczenie importu ropy naftowej, przede wszystkim z państw lub regionów niestabilnych politycznie (Bliski Wschód, Afryka). Po trzecie – przeznaczenie środków finansowych na nowe inwestycje, a w efekcie stworzenie dodatkowych miejsc pracy i zmniejszenie bezrobocia. Po czwarte – eksport ropy naftowej przez Stany Zjednoczone Ameryki stanowi potwierdzenie przywiązania do zasad wolnego rynku (swoboda wymiany handlu) oraz stworzyło możliwość większego oddziaływania na światowy rynek ropy naftowej. Po piąte – zmiana regulacji prawnych może doprowadzić do zmniejszenia eksportu paliw. Po szóste – intensyfikacja eksploatacji złóż niekonwencjonalnych ropy naftowej może w ograniczonym zakresie zwiększyć zagrożenie ekologiczne.

Artykuł stanowi analizę decyzyjną partnerstwa energetycznego Federacji Rosyjskiej z Republiką Federalną Niemiec oraz Republiką Francuską. Analizie zostały poddane determinanty wpływające na charakter obustronnej współpracy. Praca ukazuje występujące zależności energetyczne z perspektywy wybranych państw oraz cele polityki Federacji Rosyjskiej, a także odpowiada na pytanie o przyczynę podejmowanych działań. Celem pracy jest również analiza korelacji zachodzącej między pozycją polityczną państwa w UE a charakterem partnerstwa energetycznego z Rosją, jak również analiza sektorów gazu ziemnego poszczególnych państw.

Głównym celem artykułu jest dokonanie oceny stanu bezpieczeństwa dostaw gazu ziemnego do Polski oraz prognoza sytuacji w perspektywie 2025 r. Autor postawił pytania badawcze dotyczące poziomu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw gazu ziemnego, zmian indeksu bezpieczeństwa energetycznego w odniesieniu do gazu ziemnego pomiędzy latami 2009 a 2015, a także szans na zwiększenie samowystarczalności energetycznej w zakresie wydobycia gazu ziemnego oraz charakteru zmian struktury zaopatrzenia w paliwo gazowe w perspektywie 2025 r. Postawiono hipotezę, że rozbudowa infrastruktury gazowej w perspektywie 2025 r. zapewni Polsce bezpieczeństwo dostaw gazu ziemnego. W artykule zastosowano racjonalne podejście do problematyki polityki energetycznej, a także wykorzystano metodę analizy czynnikowej, również systemowej. Posłużono się ponadto wielowymiarową analizą porównawczą z zastosowaniem wskaźnika agregatowego oraz metody analizy porównawczej do określenia zmian indeksu bezpieczeństwa energetycznego w odniesieniu do gazu ziemnego pomiędzy latami 2009 a 2015. Wnioski wynikające z przeprowadzonej analizy badawczej wskazują, że Polska rozbudowała infrastrukturę energetyczną do tego stopnia, że jest w stanie zróżnicować źródła dostaw gazu ziemnego w zakresie ponad połowy importowanej ilości. Strategiczne znaczenie ma terminal LNG w Świnoujściu, który zapewnia dywersyfikację kierunków oraz źródeł dostaw skroplonego gazu. Polska ma szansę zwiększyć samowystarczalność energetyczną w zakresie zaopatrzenia w paliwo gazowe, gdyż porównanie 2009 r. i 2015 r. wskazuje na wyraźny trend na rzecz zwiększenia krótkoterminowych transakcji. Postawiona w artykule hipoteza badawcza, że rozbudowa infrastruktury gazowej w perspektywie 2025 r. zapewni Polsce bezpieczeństwo dostaw gazu ziemnego została zweryfikowana pozytywnie.

In this work a concept of energetic efficiency of mixing is presented and discussed; a classical definition of mixing efficiency is modified to include effects of the Schmidt number and the Reynolds number. Generalization to turbulent flows is presented as well. It is shown how the energetic efficiency of mixing as well as efficiencies of drop breakage and mass transfer in twophase liquid-liquid systems can be identified using mathematical models and test chemical reactions. New expressions for analyzing efficiency problem are applied to identify the energetic efficiency of mixing in a stirred tank, a rotor stator mixer and a microreactor. Published experimental data and new results obtained using new systems of test reactions are applied. It has been shown that the efficiency of mixing is small in popular types of reactors and mixers and thus there is some space for improvement.

Measurements of dynamic surface tension were carried out in aqueous systems (water or 0.1 mM Triton X-100) comprising nanoparticles formed from chemically modified polyaldehyde dextran (PAD). The nanostructures, considered as potential drug carriers in aerosol therapy, were obtained from biocompatible polysaccharides by successive oxidation and reactive coiling in an aqueous solution. The dynamic surface tension of the samples was determined by the maximum bubble pressure (MBP) method and by the axisymmetric drop shape analysis (ADSA). Experiments with harmonic area perturbations were also carried out in order to determine surface dilatational viscoelasticity. PAD showed a remarkable surface activity. Ward-Tordai equation was used to determine the equilibrium surface tension and diffusion coefficient of PAD nanoparticles (D = 2.3×10-6 m2/s). In a mixture with Triton X-100, PAD particles showed co-adsorption and synergic effect in surface tension reduction at short times (below 10 s). Tested nanoparticles had impact on surface rheology in a mixed system with nonionic surfactant, suggesting their possible interactions with the lung surfactant system after inhalation. This preliminary investigation sets the methodological approach for further research related to the influence of inhaled PAD nanoparticles on the lung surfactant and mass transfer processes in the respiratory system.

This paper presents a study on the effect of cleaning factors on the energy consumption of the cleaning process in a CIP system, and the correlation between single components of electricity necessary to perform this process and the cleanliness degree obtained. Studies were carried out in a laboratory cleaning station, wherein a plate heat exchanger contaminated with hot milk was included. The research program was developed according to a 5-level statistical plan. Based on the results, obtained with Experiment Planner 1.0, a regression function of energy requirement considering variables such as: cleaning time, temperature and flow rate of the cleaning liquid via the cleaned exchanger has been developed. Describing this relationship, linear and quadratic functions with double interactions were used. Significance level for the analysis was established at α = 0.05. Correlation analysis between components of the electricity necessary to perform the cleaning process (pump drive and heating of the cleaning agent) and the resulting degree of cleaning of heat exchanger plates was performed.

Room-temperature ionic liquids (RTILs) are a moderately new class of liquid substances that are characterized by a great variety of possible anion-cation combinations giving each of them different properties. For this reason, they have been termed as designer solvents and, as such, they are particularly promising for liquid-liquid extraction, which has been quite intensely studied over the last decade. This paper concentrates on the recent liquid-liquid extraction studies involving ionic liquids, yet focusing strictly on the separation of n-butanol from model aqueous solutions. Such research is undertaken mainly with the intention of facilitating biological butanol production, which is usually carried out through the ABE fermentation process. So far, various sorts of RTILs have been tested for this purpose while mostly ternary liquid-liquid systems have been investigated. The industrial design of liquid-liquid extraction requires prior knowledge of the state of thermodynamic equilibrium and its relation to the process parameters. Such knowledge can be obtained by performing a series of extraction experiments and employing a certain mathematical model to approximate the equilibrium. There are at least a few models available but this paper concentrates primarily on the NRTL equation, which has proven to be one of the most accurate tools for correlating experimental equilibrium data. Thus, all the presented studies have been selected based on the accepted modeling method. The reader is also shown how the NRTL equation can be used to model liquid-liquid systems containing more than three components as it has been the authors’ recent area of expertise.

A simple analytical method for determination of basic hydrodynamic characteristics of hybrid fluidized-bed air-lift devices was presented. These devices consist of two parts: a two-phase air-lift part and a two-phase liquid-solid fluidized-bed part. Forced circulation of fluid in the air-lift part is used for fluidization of solid particles in the fluidized-bed part. According to the opinion given in the literature, if such apparatus is used for aerobic microbiological processes, its advantage is lower shear forces acting on the biofilm immobilized on fine-grained material compared with shear forces in three-phase fluidized-bed bioreactors. Another advantage is higher biomass concentration due to its immobilization on fine particles, compared with two-phase airlift bioreactors. A method of calculating gas hold-up in the air-lift part, and gas and liquid velocities in all zones of the analyzed apparatus is presented.

Experimental investigations and numerical simulations have been conducted in this study to derive and test the values of kinetic parameters describing oxidation and gasification reactions between char carbon and O2 and CO2 occurring at standard air and oxy-fuel combustion conditions. Experiments were carried out in an electrically heated drop-tube at heating rates comparable to fullscale pulverized fuel combustion chambers. Values of the kinetic parameters, obtained by minimization of the difference between the experimental and modeled values of char burnout, have been derived and CFD simulations reproducing the experimental conditions of the drop tube furnace confirmed proper agreement between numerical and experimental char burnout.

A modified emulsion polymerisation synthesis route for preparing highly dispersed cationic polystyrene (PS) nanoparticles is reported. The combined use of 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin- 2-yl)propane] di-hydrochloride (VA-044) as the initiator and acetone/water as the solvent medium afforded successful synthesis of cationic PS particles as small as 31 nm in diameter. A formation mechanism for the preparation of PS nanoparticles was proposed, whereby the occurrence of rapid acetone diffusion caused spontaneous rupture of emulsion droplets into smaller droplets. Additionally, acetone helped to reduce the surface tension and increase the solubility of styrene, thus inhibiting aggregation and coagulation among the particles. In contrast, VA-044 initiator could effectively regulate the stability of the PS nanoparticles including both the surface charge and size. Other reaction parameters i.e. VA-044 concentration and reaction time were examined to establish the optimum polymerisation conditions.

Inexpensive synthesis of electroceramic materials is required for efficient energy storage. Here the design of a scalable process, flame spray pyrolysis (FSP), for synthesis of size-controlled nanomaterials is investigated focusing on understanding the role of air entrainment (AE) during their aerosol synthesis with emphasis on battery materials. The AE into the enclosed FSP reactor is analysed quantitatively by computational fluid dynamics (CFD) and calculated temperatures are verified by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Various Li4Ti5O12 (LTO) particle compositions are made and characterized by N2 adsorption, electron microscopy and X-ray diffraction while the electrochemical performance of LTO is tested at various charging rates. Increasing AE decreases recirculation in the enclosing tube leading to lower reactor temperatures and particle concentrations by air dilution as well as shorter and narrower residence time distributions. As a result, particle growth by coagulation - coalescence decreases leading to smaller primary particles that are mostly pure LTO exhibiting high C-rate performance with more than 120 mAh/g galvanostatic specific charge at 40C, outperforming commercial LTO. The effect of AE on FSP-made particle characteristics is demonstrated also in combustion synthesis of LiFePO4 and ZrO2.

Numerical values of the NRTL equation parameters for calculation of the vapour - liquid - liquid equilibria (VLLE) at atmospheric pressures have been presented for 5 ternary mixtures. These values were fitted to the experimental VLLE and vapour - liquid equilibrium (VLE) data to describe simultaneously, as accurately as possible, the VLE and the liquid - liquid equilibria (LLE). The coefficients of this model called further NRTL-VLL were used for simulations of n-propanol dehydration via heterogeneous azeotropic distillation. The calculations performed by a ChemCAD simulator were done for 4 mixtures using hydrocarbons, ether and ester as an entrainer. In majority simulations the top streams of the azeotropic column had composition and temperature similar to the corresponding experimental values of ternary azeotropes. The agreement between the concentrations of both liquid phases formed in a decanter and the experimental values of the LLE was good for all four simulations. The energy requirements were the most advantageous for the simulation with di-npropyl ether (DNPE) and isooctane. Simulations were performed also for one mixture using the NRTL equation coefficients taken from the ChemCAD database. In that case the compositions of the liquid organic phases leaving the decanter differed significantly from the experimental LLE data.

Results of laboratory scale research have been presented on the effects of an oxidizing reactor on ozone consumption and by-producs composition and separation of simultaneous NOx and SO2 removal from a carrier gas by ozonation method and absorption in an alkaline solution. The additional Dreschel washer added before two washers containing 100 ml of 0.1 molar NaOH solution played the role of an oxidation reactor. Its effect was investigated using an empty (dry or wetted) or filled with packing elements washer. The measured by-products in a scrubber and in the oxidizing reactor were SO32-, SO42-, NO2- and NO3- ions, respectively. It has been shown that use of oxidizing reactor improves NOx removal efficiency reducing ozone consumption. Wetting of the oxidation reactor with water enables a preliminary separation of sulphur and nitrogen species between the oxidizing reactor and an alkaline absorber. Application of packing elements in the oxidizing reactor allows to retain 90% of nitrogen compounds in it. Some results were confirmed by tests in pilot scale.

Aerosol filtration in fibrous filters is one of the principal methods of accurate removal of particulate matter from a stream of gas. The classical theory of depth filtration of aerosol particles in fibrous structures is based on the assumption of existing single fibre efficiency, which may be used to recalculate the overall efficiency of entire filter. Using “classical theory” of filtration one may introduce some errors, leading finally to a discrepancy between theory and experiment. There are several reasons for inappropriate estimation of the single fibre efficiency: i) neglecting of shortrange interactions, ii) separation of inertial and Brownian effects, ii) perfect adhesion of particles to the fibre, iv) assumption of perfect mixing of aerosol particles in the gas stream, v) assumption of negligible effect of the presence of neighbouring fibres and vi) assumption of perpendicular orientation of homogenous fibres in the filtration structure. Generally speaking, “classical theory” of filtration was used for characterization of the steady - state filtration process (filtration in a clean filter, at the beginning of the process) without deeper investigation of the influence of the nternal structure of the filter on its performance. The aim of this review is to outline and discuss the progress of deep-bed filtration modelling from the use of simple empirical correlations to advanced techniques of Computational Fluid Dynamics and Digital Fluid Dynamics.

Thermodynamic principles for the dissolution of gases in ionic liquids (ILs) and the COSMO-SAC model are presented. Extensive experimental data of Henry’s law constants for CO2, N2 and O2 in ionic liquids at temperatures of 280-363 K are compared with numerical predictions to evaluate the accuracy of the COSMO-SAC model. It is found that Henry’s law constants for CO2 are predicted with an average relative deviation of 13%. Both numerical predictions and experimental data reveal that the solubility of carbon dioxide in ILs increases with an increase in the molar mass of ionic liquids, and is visibly more affected by the anion than by the cation. The calculations also show that the highest solubilities are obtained for [Tf2N]ˉ. Thus, the model can be regarded as a useful tool for the screening of ILs that offer the most favourable CO2 solubilities. The predictions of the COSMOSAC model for N2 and O2 in ILs differ from the pertinent experimental data. In its present form the COSMO-SAC model is not suitable for the estimation of N2 and O2 solubilities in ionic liquids.