In this paper the results of studies of polymeric binders on the example of the new BioCo2 binder, including the problem of its renewability, are presented. The results of structural studies (FT-IR) for the BioCo2 binder before and after crosslinking, and bending strength tests Rg u fresh and renewed cured molding sands with BioCo2 binder are discussed. The cross-linking binder and curring of moulding sand was carried out by physical agents (microwave radiation, temperature). On the basis of obtained results was shown that it is possible to restore the initial properties of the adhesive of BioCo2 binder. The initial properties of moulding sand can be achieved, after the cross-linking binders and after curing in the moulding sands with bioCo2 binder , by supplementing the moulding sand composition by the appropriate amount of water.
W artykule przedstawiono analizę wpływu energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł na poprawę efektywności energetycznej obiektów użyteczności publicznej oraz gospodarstw domowych. Przedstawiono obecny stan technologii wytwarzania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł oraz ich udział w ogólnokrajowym systemie energetycznym. Przeprowadzona analiza dotyczy zarówno mikroinstalacji, jak i dużych systemów wytwarzających energię elektryczną. Rosnąca świadomość społeczeństwa w zakresie korzystnego oddziaływania systemów energetyki odnawialnej na środowisko oraz wsparcie w postaci różnych programów dotujących wykonanie nowych instalacji, sprawiają, że wytwarzanie energii z odnawialnych źródeł staje się coraz bardziej popularne i powszechne. Pomimo jeszcze niewielkiego przekonania, co do opłacalności zastosowania systemów energetyki odnawialnej, to instalacje OZE są pozytywnie postrzegane i uznawane jako nowy trend w budownictwie zarówno jedno-, jak i wielorodzinnym. Rosnący udział energetyki odnawialnej w krajowym systemie energetycznym wpływa na zmniejszone zapotrzebowanie w energię wytworzoną z konwencjonalnych źródeł. W oczywisty sposób przekłada się to na zmniejszone zużycie energii pierwotnej, na przykład paliw kopalnych. W konsekwencji przekłada się to na ograniczenie eksploatacji zasobów tych surowców, a więc przyczynia się do ochrony środowiska przyrodniczego. Działania zmierzające do poprawy efektywności energetycznej i zmniejszenia zużycia energii finalnej są podejmowane przez wiele krajów na świecie oraz Unię Europejską. W 2012 roku Parlament Europejski i Rada Europy opublikowały Dyrektywę 2012/27/UE, która nakłada na kraje członkowskie obowiązek podejmowania działań mających na celu zmniejszenie zużycia energii końcowej o 1,5% w skali roku. W artykule przedstawiono stan wytwarzania w Polsce energii z OZE na przestrzeni ostatnich 13 lat. Wspomniano także o sposobach wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych do poprawy efektywności energetycznej obiektów.
There are many financial ways to intensify the construction of new renewable energy sources installations, among others: feed in tariff, grants. An example of photovoltaic grant support in Poland is the “Mój Prąd” [My Electricity] program created in 2019. This program, with a budget of PLN 1 billion, is intended for households in which installations with a capacity range of 2–10 kWp have been installed. During its first edition 27,187 application were submitted. Over 98% of installations cost less than PLN 6,000/kWp. The total installed capacity is 151.3 MWp, which gives the average amount of co-funding per unit of power at the level of PLN 884.7/kWp. The average power of the installation on the national scale is 5.57 kWp, the indicator per 1000 inhabitants is 3.94 kWp, and per unit of area is 0.484 kWp/km2. These installations will produce around 143.5 GWh of electricity annually, contributing to the reduction of CO2 emissions by approximately 109,800 Mg per year. Most applications came from the Silesian Province (3855), which translated into the largest installed capacity of 21.82 MWp, as well as 4.81 kWp/1000 inhabitants and 1.77 kWp/km2 (over 3 times higher than the average in Poland). The installed capacity in the individual province was closely correlated with the population of the province (correlation coefficient – 0.95), while the installed capacity indicator per 1,000 inhabitants with insolation (0.80). The highest power ratio per 1000 inhabitants was achieved in the Podkarpackie Province and amounted to 5.05, and the lowest in the West Pomeranian Province (2.41).
Efektywność energetyczna modułów fotowoltaicznych stanowi jeden z najważniejszych aspektów przekładających się na sferę ekonomiczną przedsięwzięcia związanego z instalacją modułów fotowoltaicznych. Na efektywność modułów i wielkość energii elektrycznej produkowaną na drodze konwersji fotowoltaicznej w modułach fotowoltaicznych ma wpływ wiele czynników zarówno wewnętrznych, związanych z samą budową modułu i jego parametrami technicznymi, jak i zewnętrznych, związanych z infrastrukturą energetyczną, w skład której wchodzi okablowanie i inwertery, oraz z warunkami klimatycznymi panującymi w miejscu lokalizacji instalacji energetycznej i usytuowania modułów związanych z orientacją oraz kątem nachylenia modułów fotowoltaicznych. Instalacja modułów fotowoltaicznych powinna być poprzedzana i uwarunkowana wykonaniem analiz szacujących ilość wytworzonej energii, a więc analiz produkcji energii elektrycznej, które to pomogą wskazać optymalne rozwiązanie dostosowane do danych warunków. W artykule przedstawiono analizę porównawczą wielkości wytwarzanej energii w warunkach rzeczywistych oraz symulowanych. Analiz dokonano na podstawie badań przeprowadzonych w Laboratorium Monitoringu Energii Wiatrowej i Słonecznej AGH, danych z baz nasłonecznienia oraz oprogramowania komputerowego do szacowania zasobów energetycznych. Badaniu poddano korelację natężenia promieniowania słonecznego padającego na moduł fotowoltaiczny oraz mocy uzyskanej przez moduł. Porównano ilość wytworzonej przez moduł energii elektrycznej w warunkach rzeczywistych oraz symulowanych z dwóch źródeł. Dokonano także porównania i analizy ilości wyprodukowanej energii modułu z uwzględnieniem symulowanych różnych kątów jego nachylenia.
The aim of the article is to discuss and assess the diversification of renewable energy sources consumption in European Union member states. The time scope covers 2005 and 2015. The data comes from Eurostat. The analysis was based on synthetic indicators – using a non-standard method. Synthetic indicators were assessed based on three simple features such as: the share of renewable energy in energy consumption in 2015, the difference between the share of renewable energy in energy consumption in 2015 and in 2005 (in percentage points), deficit/surplus in the 2020 target reached in 2015 (in percentage points). The European Union member states were divided into four diversified group in terms of renewable energy sources consumption (first class – a very high level, second class – quite a high level, third class – quite a low level, fourth class – a very low level). Then the divided groups were analyzed according to the share of renewable energy sources in the primary production of renewable energy and the consumption of individual renewable energy sources. During the research period renewable energy consumption increased in the European Union, but individual member states are characterized by a diverse situation. The type of energy used depends largely on national resources. The countries of Northern Europe are characterized by a greater share of renewable energy sources in consumption. Biomass is the most popular renewable source of energy in the European Union. Depending on the conditions of individual countries – it is agricultural and forest biomass.
Artykuł ma na celu określenie głównych uwarunkowań rozwoju wiejskich przestrzeni tematycznych w kontekście odnowy wsi. Na tym tle autorzy podejmują próbę wyjaśnienia mechanizmów rządzących omawianym procesem oraz ich efektów. Wobec powyższego skoncentrowano się na przedstawieniu mechanizmów rozwoju procesów, które prowadzą do rozkwitu tej idei (anatomia sukcesu – przypadek wsi Sierakowo Sławieńskie), oraz takich, które ten rozwój spowalniają lub zupełnie ograniczają (anatomia porażki – przypadek wsi Lubcza).
Przyszłość i rozwój energetyki to jeden z najistotniejszych problemów zarówno w krajowej polityce, jak i światowej. Ograniczenie wykorzystania paliw kopalnych w energetyce wynika z nowych uwarunkowań prawnych związanych z ochroną środowiska przyrodniczego. Zmiany te wymagają opracowania nowej strategii energetycznej, uwzględniającej limity emisji gazów cieplarnianych w krajach Unii Europejskiej oraz wymagania wspólnotowej polityki energetycznej. Jednym z dokumentów wpływającym na strukturę miksu energetycznego Polski jest dyrektywa w sprawie odnawialnych źródeł energii (2009/28/WE). Polska zobowiązała się do realizacji celu 15% udziału energii ze źródeł odnawialnych (OZE) w końcowym zużyciu energii brutto do roku 2020. Aktualnie obowiązujące zmiany w polskich systemach wsparcia OZE – w szczególności przejście z systemu zielonych certyfikatów na aukcje na zieloną energię – mogą zagrozić realizacji wspomnianego celu. W artykule przeanalizowano, czy Polska przy aktualnych warunkach zrealizuje zobowiązania dotyczące OZE do roku 2020. Ponadto w artykule przedstawiono obecne zużycie energii na świecie i w kraju, uwarunkowania prawne uwzględnione podczas tworzenia miksu energetycznego kraju oraz prognozy zapotrzebowania na energię odnawialną.
Pomimo trudności technologicznych, logistycznych i ekonomicznych, stale wzrasta zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii na świecie. Taką tendencję obserwuje się również w Polsce, głównie przez wzgląd na pilną potrzebę przeciwdziałania zmianom klimatycznym spowodowanym rosnącym stężeniem gazowych zanieczyszczeń w atmosferze. W pracy przedstawiono zarys problematyki szacowania zasobów energii odnawialnej w Polsce w kontekście tworzenia lokalnych planów gospodarki niskoemisyjnej na poziomie gmin/powiatów, w których źródła OZE powinny zostać uwzględnione. Zaproponowano indywidualne podejście do szacowania potencjału OZE, uwzględniające lokalne uwarunkowania oraz krótką charakterystykę sektora małych i średnich przedsiębiorstw w Polsce. Przedsiębiorstwa te posiadają duży potencjał aplikacyjny dla zwiększenia udziału energii ze źródeł odnawialnych, a także poprawy efektywności energetycznej w prowadzonej działalności gospodarczej. Działania podjęte przez Ministerstwo Energii w obszarze rozwoju energetyki obywatelskiej, zwiększenia lokalnego bezpieczeństwa energetycznego i zrównoważonym rozwoju instalacji opartych na zasobach energii odnawialnej to wsparcie rozwoju klastrów energii obejmujących obszar jednego powiatu lub pięciu gmin. W pracy przedstawiono dane dotyczące ilości przedsiębiorstw posiadających koncesję na wytwarzanie energii elektrycznej w instalacjach OZE w zakresie mocy od 40 kW do 200 kW. Przedsiębiorstwa te w dużej mierze mogą stanowić zalążek do tworzenia lokalnego klastra, w którym bilansowanie energii elektrycznej na poziomie mikrosieci jest kluczowym elementem.
Renewable energy development is crucial for resolving global warming issues and achieving
sustainable development goals. The objective of this paper is to reveal renewable energy trends
using statistical data to identify the most developed technologies in the field, their distribution by
territory, checking the interrelation between investments in R&D and patent activity.
The changes in total investments made in renewables are studied for 2004–2019 and the increasing
trend has been observed with some fluctuations in certain years, major current investments in solar
and wind energy are detected. The dynamics of international patenting activity in solar and wind
technologies, geothermal and fuel cells, the total number of PCT applications over the past 10 years
by geographic region are considered. The results show some differences across various renewable
technologies. Solar is the most patented, wind and fuel cells are less patented but solar and wind
have shown an uptrend for the last five years, while fuel cell technologies showed a decline after
2008. Geothermal is the least patented.
The comparison between investment and patent application trends in renewables undercovers some
important issues – the leading role of Japan in patenting under the PCT procedure, while China is
a major investor in renewable energy; the US and Europe with big investments in renewables are
also leading in patent registration.
Correlation between investment in R&D and patenting activity in the field of global renewable
energy should be emphasized (correlation coefficient R = 0,849 for 2002–2019). Since private
and public investment is strongly stimulated by domestic renewable energy policies, IP indicators
can help identify policy instruments and their effectiveness within the further research
framework.
The primary aim of this paper was to assess the development of prosumer energy sector in Poland. In the first point, the basic notions connected with prosumer energy (micro-installation, prosumer) were discussed on the basis of Law of Renewable Energy Sources of February 20, 2015 (Journal of Laws, item 478, as amended) and the main aspects of the European Union energy policy where presented in the context of the development of the prosumer energy sector. In this part of the study, numerous benefits for the Polish economy and consumers of electrical energy, connected with the expansion of prosumer energy sector, were presented. On the other hand, many obstacles which stall this sector in Poland were noticed. In the second point the most important regulations from the Law of Renewable Energy Sources of February 20, 2015 were analyzed (In the second point the most important regulations from the Law of Renewable Energy Sources of February 20, 2015 (hereinafter: the RES act) were analyzed). On the basis of this legal act, the so called “rebate system”, which is currently used in Poland to support prosumers of electrical energy, was described. Moreover, many legal and administrative simplifications implemented by the RES act were indicated. The analytical approach to the RES Act in this study resulted in the detection of many regulations in this legal act which may have an adverse impact on the development of the prosumer energy sector in Poland. In the third point, programs co-financed by the Polish government or the European Union, which financially support the purchase and installation of energy technologies using RES, were described. Statistical data connected with the prosumer energy sector in Poland was presented in the fourth point of this paper. On the basis thereof, the authors attempted to find the correlation between the number of prosumers and the share of the amount of electrical energy from renewable energy sources in gross electrical energy consumption. In the fifth point issues connected with energy technologies used in the Polish prosumer energy sector were discussed. Moreover, this point focuses on the great popularity of photovoltaic modules among Polish prosumers and results in the reluctance of Polish prosumers to install wind microturbines and small hydroelectric power plants.
The inevitability and successive implementation of the elements of the European Union (EU) energy policy and the freedom of achieving the goals left in this regard for the member states should translate into actions taking the specificity of local markets into account, in order to carry out liberalization processes in a harmonious manner. In 2016, the European Commission published a package of guidance documents “Clean Energy for All Europeans” in the perspective of 2030, also known as the Winter Package. The recommendations contained in some of the documents assume the continuation of integration of markets in the national and regional dimension, setting ambitious targets in the field of decarbonization, the increase of energy efficiency and the increase of Renewable Energy Sources (RES) share in the energy balance of EU countries. The short time to carry out a thorough reconstruction of the energy-generating sector forces to seek solutions that are in line with the European Community recommendations and, at the same time, do not constitute an excessive burden for the national economy and legal order. One of the activities is to use the potential of micro-networks of local communities striving for energy independence based on their own energy sources and to create regulations enabling the neighborly exchange of energy. This mechanism works in the form of pilot projects in many locations around the world (Sonnen Group; Power Ledger). The paper presents the concept of functional and analytical assumptions for an exemplary structure of neighboring prosumers along with the presentation of simulation results based on real generation and consumption profiles and the presentation of investment profitability indicators for the proposed functional model.
The agrarian process includes many industrial phenomena and events. The goal of economics as a science is to precisely detect and describe the relationships between various market mechanisms. These phenomena can be presented as the desire “to describe reality in terms of systems, their components and relationships, both between components of the system and between different systems” (Jankowski 1997). The energy sector is a special field among many areas of the national economy, and the products of this sector have a major impact on the branches of the economy and the mechanisms of action occurring in them. The publication is devoted to the construction of a mathematical model used to support the energy policy of local government units. The aim of the study is to build a mathematical model of energy production, taking the development potential of renewable energy into account, as well as to propose the desired direction of energy policy development in the analyzed periods to the regional authorities and to offer a model for creating an energy policy in other local government units: poviats, communes. Until now, few authors have comprehensively dealt with this issue. To date, no detailed research has been published on issues related to renewable energy development and the use of mathematical methods in the construction of the energy production model in local government units. The undertaken research is a contribution to the development of knowledge about alternative energy sources in the energy margin.