The zero waste coal power in achieving the circular economy and European Green Deal ambition
mgr Dagmara Masłowska, Politechnika Warszawska; Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
dr inż. Tomasz Szczygielski, Politechnika Warszawska; Centrum Inżynierii Minerałów Antropogenicznych
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2020.12.04
Artykuł przeglądowy
Streszczenie. W procesie energetycznego spalania paliw stałych (węgiel kamienny, węgiel brunatny) powstają znaczne ilości ubocznych produktów spalania (UPS). W Polsce stanowią one 17% wszystkich wytwarzanych odpadów. W artykule przedstawiono propozycję wykorzystania UPS w celu osiągnięcia założeń międzynarodowych dotyczących gospodarki obiegu zamkniętego oraz planu na rzecz zrównoważonej gospodarki (Europejskiego Zielonego Ładu). Rozpoznano możliwość funkcjonowania energetyki jako sektora bezodpadowego wytwarzającego surowce dla gospodarki, a nie odpady. Analizę przeprowadzono na podstawie badań i własnych doświadczeń potwierdzonych wieloletnią praktyką gospodarczą oraz danych literaturowych dotyczących opisanego zagadnienia.
Słowa kluczowe: uboczne produkty spalania; minerały antropogeniczne; bezodpadowa energetyka węglowa; gospodarka obiegu zamkniętego; zrównoważony rozwój.
Abstract. Whenever coal is burned, coal combustion products (CCPs) are produced. In Poland, they constitute 17% of all generated waste. The article present a proposal use of CCPs to achieve international goals on the circular economy and the plan for the sustainable economy (European Green Deal). Recognized the possibility of the energy sector functioning as a waste-free sector producing anthropogenic minerals for the economy, not waste. The analysis was based on research and own experience confirmed by many years of business practice and literature review.
Keywords: coal combustion by-products; anthropogenic minerals; zero waste coal power; circular economy; sustainable development.
Literatur
[1] Drobek L., J. Kanafek, P. Pierzyna. 2016. „Zagospodarowanie UPS w kopalniach węgla kamiennego. Stan aktualny, prognoza zużycia na lata 2016- 2020, aspekty technologiczne i środowiskowe”. XXIII Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”, Warszawa.
[2] Galos K., A. Uliasz-Boheńczyk. 2005. „Źródła i użytkowanie popiołów lotnych ze spalania węgla w Polsce”. Gospodarka Surowcami Mineralnymi Tom 21, Zeszyt 1, 2005.
[3] Garbacik A., T. Baran. 2013. „Uwarunkowania formalne i technologiczne produkcji cementów z dodatkiem popiołu lotnego wapiennego”. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, nr 12, Warszawa.
[4] Hycnar J. 1987. „Metody wydzielania koncentratów metali z popiołów elektrownianych”. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii: 243 – 257.
[5] Hycnar J., T. Szczygielski, A. Kornacki. 2014. „Popioły fluidalne jako składnik mieszanin inżynieryjnych”. XXI Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”. Warszawa.
[6] Hycnar J., T. Szczygielski, N. Lysek, K. Rajczyk. 2014. „Kierunki optymalizacji zagospodarowania ubocznych produktów spalania węgla”. Inżynieria Środowiska, V-VI.4
[7] Hycnar J., B. Tora, T. Szczygielski, D. Kadlec. 2015. „Dyskusja nad możliwością i celowością odzysku metali ziem rzadkich i śladowych z ubocznych produktów spalania węgli”. XXII Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”, t. 225.
[8] Kledyński Z., Ł. Szarek (red.). 2016. „Zagospodarowanie ubocznych produktów spalania”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej s. 12. Warszawa.
[9] Kledyński, Z., A. Bogdan, W. Jackiewicz-Rek, K. Lelicińska-Serafin, A. Machowska, P. Manczarski, D. Masłowska, A. Rolewicz-Kalińska, J. Rucińska, T. Szczygielski, J. M. Walczak, M. Wojtkowska, M. Żubrowska- Sudoł. 2020. „Condition of Circular economy in Poland”. Archives of Civil Engineering Vol. 66, nr 3: 37 – 80.
[10] Łuczak-Wilamowska B. 2011. „Możliwość zastosowania popiołów – odpadów przemysłu energetycznego – do uszczelniania i rekultywacji składowisk odpadów”. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 446: 477 – 482.
[11] Ochrona Środowiska 2018, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2018, s. 142. [12] Rozporządzenie Ministra Klimatu z 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów.
[13] Szczygielski Tomasz. 2015. „Minerały antropogeniczne z energetyki a gospodarka o obiegu zamkniętym”. XXII Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”, t. 22.
[14] Szczygielski Tomasz. 2016. „W kierunku bezodpadowej energetyki węglowej – uzdatnianie minerałów antropogenicznych w procesach energetycznych”. XXIII Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”, t. 23.
[15] Szczygielski Tomasz. 2014. „Szanse i zagrożenia dla UPS w aspekcie strategii UE”. XXI Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”, t. 21.
[16] Szczygielski Tomasz, Dagmara Masłowska. 2017. „Przyczynki do systematyki zasobów antropogenicznych”. XXIV Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki”.
Przyjęto do druku: 16.11.2020 r.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2020, strona 20-23 (spis treści >>)
dr inż. Tomasz Szczygielski Politechnika Warszawska; Centrum Inżynierii Minerałów Antropogenicznych
XXVII Konferencja POPIOŁY z ENERGETYKI, zorganizowana przez Polską Unię Ubocznych Produktów Spalania odbyła się 28 września 2020 r. w hotelu MERCURE Kasprowy w Zakopanem. Część merytoryczna rozpoczęła się prezentacją Europejskiego Zielonego Ładu w relacji do gospodarki obiegu zamkniętego (GOZ), globalnych ryzyk na świecie, ich wzajemnych powiązań oraz ambicji Europy, aby stała się pierwszym kontynentem neutralnym klimatycznie. W prezentacji, jako jej autor, omówiłem m.in. podstawowe regulacje europejskie, w tym fundamenty prawa o klimacie, nowy plan GOZ oraz plany UE dotyczące redukcji emisji CO2 o 55% do 2030 r. Przedstawiłem też program transformacji energetycznej do 2050 r. oraz scenariusze przyszłych miksów energetycznych, a także filary Krajowego planu na rzecz energii i klimatu na lata 2021 – 2030 i Mapę Drogową GOZ, jako dokument nad którego wdrożeniem należy się skupić. Budowanie symbiozy międzysektorowej i wdrażanie zasady Pierwszeństwa dla Wtórnych wydaje się być kluczem do gospodarki ubocznymi produktami spalania (UPS) w przyszłości.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2020, strona 18-19 (spis treści >>)
Wejdź na stronę www.jrs.eu
Materiały Budowlane 12/2020, strona 17 (spis treści >>)
Hempcrete material for use in sustainable construction
mgr inż. Igor Klementowski, Politechnika Opolska; Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-6992-1698
dr inż. Sławomir Pochwała, Politechnika Opolska; Wydział Mechaniczny
ORCID: 0000-0002-8128-5495
dr hab. inż. Anna Król, prof. PO, Politechnika Opolska; Wydział Mechaniczny
ORCID: 0000-0002-3674-850X
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2020.12.03
Artykuł przeglądowy
Streszczenie. W artykule przedstawiono charakterystykę betonu konopnego (ang. hempcrete) na podstawie przeglądu literatury oraz własnych badań wstępnych. Beton konopny jako kompozyt nie został dokładnie zbadany, a jego skład unormowany pomimo tego, że składa się z dobrze znanych komponentów oraz szeroko opisanych w literaturze. Charakteryzuje się małym współczynnikiem przenikania ciepła i dużą jego akumulacją, co wpływa na poprawę komfortu cieplnego użytkowników budynków. Porowatość kompozytu przekłada się także na dobrą izolacyjność akustyczną – coraz ważniejszy parametr we współczesnym budownictwie. Ujemny ślad węglowy stawia go na piedestale wśród innych ekologicznych materiałów. Beton konopny jest paroprzepuszczalny, a więc reguluje wilgotność względną w pomieszczeniach, dzięki czemu nie ma obawy o rozwój mikroorganizmów w przegrodzie.
Słowa kluczowe: beton konopny; budownictwo naturalne; kompozyt.
Abstract. The article presents the characteristics of hemp concrete on the basis of a literature review and own experience with preliminary research. This material, as a composite, has not been thoroughly studied and its composition is standardised, despite the fact that it consists of well-known, used and widely described components. It is characterized by a low coefficient of heat penetration with high heat accumulation, which greatly improves the conditions of thermal comfort for users. The level of porosity of the composite also translates into acoustic insulation, which is becoming an increasingly important parameter for modern construction. Negative carbon foot print putsit on the pedestal among other ecological materials. Hemp concrete is vapour-permeable, so it regulates the relative humidity in rooms, so there is no concern about the development of microorganisms in the partition.
Keywords: hemp concrete; natural construction; composite.
Literatura
[1] Brzyski Przemysław. „Kompozyt wapienno- -konopny. Charakterystyka i technologia wykonania”. Budownictwo, Część 1. Katedra Budownictwa Ogólnego, Wydział Budownictwa i Architektury Politechnika Lubelska.
[2] Brzyski Przemysław, Stanisław Fic. 2015. „Charakterystyka kompozytu wapienno-konopnego i jego zastosowanie w budownictwie”. Budownictwo i Architektura 14 (2): 11 – 19.
[3] Hoffmann Marcin, Szymon Skibicki, Paweł Pankratow, Adam Zieliński, Mirosław Pajor, Mateusz Techman. 2020. „Automation in the Construction of a 3D-Printed ConcreteWall with the Use of a Lintel Gripper”. Materials.
[4] https://scontent-waw1-1.xx.fbcdn. net/v/t31.0- 8/11850672_414134268777889_3471844334321 97219_o. jpg?_nc_cat=110&_nc_sid=730e14&_ n c _ o h c = sRXxGjVVBt gAX8Uv rDy&_ nc_ht=scontent-waw1-1.xx&oh=ee99caf56a- 798970dacf62b78fd5128b&oe=5F9699A3, 27.09.2020 r.
[5] https://preview.redd.it/nt69f0ghw7tz.jpg? width=640&crop=smart&auto=webp&s=d8fabd2ebee004a1f8a7cde46596d89ba585606d, 27.09.2020r.
[6] https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images? q=tbn%3AANd9GcTZ_jUGPbTqQRB7h KPNH-yK9ZS1R_xroU5fVQ&usqp=CAU, 27.09.2020r.
[7] Jami T., S. R. Karade, L. P. Singh. 2019. „Areview of the properties of hemp concrete for green building applications”. Journal of Cleaner Production.
[8] Pochwała Sławomir, Damian Makiola, Stanisław Anwailer, Michał Böhm. 2020. „The Heat Conductivity Properties of Hemp – Lime Composite Material Used in Single-Family”. Buildings Materials.
[9] Sáez-Pérez M. P., M. Brümmer, J. A. Durán- -Suárez. 2020. „Areviewof the factors affecting the properties and performance of hemp aggregate concretes”. Journal of Building Engineering vol. 31
[10] Stanwix William, Alex Sparrow. 2014. „Designing and building with hemp-lime”. The Hempcrete Book, UK, Uit Cambridge Ltd.
Przyjęto do druku: 03.11.2020 r.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2020, strona 16-17 (spis treści >>)
Wejdź na stronę www.jrs.eu
Materiały Budowlane 12/2020, strona 15 (spis treści >>)
Effect of the addition of rubber dust SBR on the properties of cement mortars
dr hab. inż. Jacek Korentz, prof. UZ, Uniwersytet Zielonogórski; Instytut Budownictwa
ORCID: 0000-0002-1521-8681
mgr inż. Filip Szmatuła, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Oddział w Szczecinie
ORCID: 0000-0001-9725-1540
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2020.12.02
Doniesienie naukowe
Streszczenie. Zagospodarowanie odpadów gumowych ma duże znaczenie dla ochrony środowiska. Ważny jest też aspekt ekonomiczny. W wyniku recyklingu materiałowego odpadów gumowych otrzymuje się granulat o różnych frakcjach, który jest z powodzeniem stosowany np. w budownictwie drogowym do modyfikacji asfaltów. Prowadzone są także badania zastosowania granulatów gumowych do produkcji betonu cementowego. W artykule przedstawiono wyniki badań zapraw cementowych z dodatkiem miału gumowego SBR z recyklingu odpadów gumowych pochodzących ze sprzętów AGD, uszczelek samochodowych i taśmociągów przemysłowych. Zastosowanie miału gumowego w zaprawach cementowych powoduje zmniejszenie ich wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie oraz gęstości pozornej i zwiększenie nasiąkliwości ze wzrostem ilości miału gumowego. Wzrost ilości gumy sprawia, że zaprawa staje się materiałem mniej kruchym, ponieważ rośnie relacja między wytrzymałością na rozciąganie i wytrzymałością na ściskanie.
Słowa kluczowe: granulat gumowy; beton; wytrzymałość; nasiąkliwość; gęstość.
Abstract. Themanagement of rubberwaste is of great importance for environmental protection, the economic aspect is important. The material recycling of rubber waste results in granulate with different fractions. It is successfully used e.g. in road construction to modify asphalt. Research is also being conducted into the use of rubber granules for the production of cement concrete. The article presents the results of tests of cement mortars with the addition of SBR rubber dust from recycled rubber waste from household appliances, car seals and industrial belt conveyors. The application of rubber dust in cement mortars causes a decrease in their compressive and tensile strength, a decrease in apparent density and an increase in absorbability with an increase in the amount of rubber dust. The increase in the amount of rubber makes the mortar less brittle as the relation between tensile strength and compressive strength increases.
Keywords: rubber granulate; concrete; strength; absorbability; density.
Literatura
[1] Adamczyk I. 2019. „The analysis of the compression strength of concrete modified with rubber granules SBR and polyethene terephthalate”. Zeszysty Naukowe Politechniki Częstochowskiej, Budownictwo, (25): 9 – 14.
[2] Bjegović D., A. Baricević, M. Serdar. 2011. „Durability properties of concrete with recycled waste tyres”. XII International Conference an Durability of Building Materials and Components (DBMC)”, Porto, Portugal, 12-15 April.
[3] Gerges N. N., C. A. Issa, S. R. Fawaz. 2018. „Rubber concrete: Mechanics and dynamical properties”. Case Studies in ConstructionMaterials, (9), e00184.
[4] Jurczak R. 2012. „Badania i ocena wpływu granulatu gumowego na właściwości betonu asfaltowego”. Izolacje, (3): 27 – 30.
[5] Jusli E., H.M. Nor, R. P. Jaya, Z. Haton. 2015. „Effect of rubber tyre rranules on concrete strength and the microstructure characteristics of rubberized concrete”. Applied Mechanics and Materials (773 – 774): 928 – 932.
[6] Kamiński M., Cz. Bywalski, M. Maszczak. 2013. „Zastosowanie granulatu gumowego w betonie”. Materiały Budowlane 487 (3): 30 – 31.
[7] Silva F.M., E. J. P.Miranda, J.M. C. Dos Santos, LA. Gache-Barbarosa,A. E. Gomes, R. C. C. Lintz. 2019. „The use of tire rubber in the production of high-performance concrete”. Cerâmica (65), Suppl. 1: 110 – 114.
[8] Sybiliski D. 2009. „Zastosowanie odpadów gumowych w budownictwie”. Przegląd Budowlany (5): 37 – 44.
[9] Trzaska E. 2009. „Zastosowanie zużytych opon samochodowych w budownictwie drogowym”. Przegląd Budowlany (5): 37 – 44.
[10] Wojciechowski A., R. Michalski, E. Kamińska. 2012. „Wybrane metody zagospodarowania zużytych opon”. Polimery (57) 9: 656 – 660.
[11] Xue G., M-l Cao. 2017. „Effect of modified rubber particles mixing amount on properties od cement mortar”. Advances of Civil Engineering: 8643839.
Przyjęto do druku: 23.11.2020 r.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2020, strona 12-15 (spis treści >>)
Wejdź na stronę www.jrs.eu
Materiały Budowlane 12/2020, strona 11 (spis treści >>)
dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek, prof. ICiMB, emerytowany profesor ICiMB;
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Bardzo szybkie tempo przyrostu ludności świata, zwiększające się zapotrzebowanie na surowce i energię oraz podnoszenie poziomu życia społeczeństw w coraz większym stopniu wywierają wpływ na środowisko naturalne. Przejawia się to zmniejszeniem zasobów surowców naturalnych (w tym energetycznych), jak również zwiększoną emisją tzw. gazów cieplarnianych do atmosfery. Efektem tego jest wzrost średniej temperatury atmosfery i powierzchni ziemi oraz występowanie coraz częściej anomalii klimatycznych w przyrodzie.
Literatura
[1] Gębarowski Piotr, Bogumiła Górska, Agnieszka Michalik, Genowefa Zapotoczna-Sytek, Marek Gawlicki. 2011. „Autoklawizowany beton komórkowy – materiał przyjazny dla człowieka i środowiska”. 5. Międzynarodowa Konferencja „Autoklawizowany Beton Komórkowy. Zapewnienie zrównoważonego rozwoju”. Bydgoszcz 14 – 17 września 2011. s. 601 – 612.
[2] Hums Dieter. 1992. „Ecological aspect for the production and use of autoclaved aerated concrete”. Proceedings of the 3RD Rilem International Symposium on Autoclaved Aerated Concrete. Zürich 14 – 16 October 1992. s. 271 – 275.
[3] Łaskawiec Katarzyna, Małgorzata Piotrowicz, Piotr Romanowski, Piotr Zając. 2016. „Wpływ autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK) na podstawowe cechy związane z trwałością betonu kruszywowego”. IX Konferencja „Dni Betonu”. Wisła 10 – 12 października 2016. s. 181 – 188.
[4] Małecki Marek, Jan Małolepszy, Lech Misiewicz. 2014. „Beton komórkowy – materiał budowlany z przyszłością”. Konferencja „Dni Betonu – Tradycja i Nowoczesność”. Wisła 13 – 15 października 2014. s. 691 – 701.
[5] Małkowski Tomasz. 2020. „Efektywna budowa z materiałów Ytong, Silka i Multipor”. Materiały Budowlane 578 (10): 8 – 9.
[6] Materiały Ministerstw: Przedsiębiorczości i Technologii, Energii, Klimatu i Środowiska, Aktywów Państwowych.
[7] Materiały z 5.Międzynarodowej Konferencji „Autoklawizowany Beton Komórkowy. Zapewnienie zrównoważonego rozwoju”. Bydgoszcz 14 – 17 września 2011 r.
[8] Michałowski Bartosz, Marta Marcinek, Justyna Tomaszewska, Sebastian Czernik, Michał Piasecki, Robert Geryło, Jacek Michalak. 2019. „Charakterystyka środowiskowa systemów ETICS w latach 2014 – 2019”. Materiały Budowlane 568 (12); 20 – 23. DOI: 10.15199/33.2019.12.02.
[9] Misiewicz Lech. 2020. „Rynek materiałów budowlanych do wznoszenia ścian w Polsce w 2019 roku”. Materiały Budowlane 572 (4): 8 – 9.
[10] Misiewicz Lech. 2020. „Beton komórkowy konstrukcyjnymi izolacyjnym materiałem budowlanym”. Materiały Budowlane 570 (2): 28 – 29.
[11] Piasecki Michał. 2019. Międzynarodowa współpraca dotycząca harmonizacji wymagań i ocen środowiskowych wyrobów budowlanych”. Materiały Budowlane 559 (3): 64 – 66.
[12] PN-EN 15804 + A1+FPr A2 Zrównoważoność obiektów budowlanych – Deklaracje środowiskowe wyrobów – Podstawowe zasady kategoryzacji wyrobów budowlanych.
[13] PN-ISO 14025:2009 Etykiety i deklaracje środowiskowa – Deklaracje środowiskowe III typu – Zasady i procedury.
[14] PN-EN 771 – 4 + A1:2015 – 10P.Wymagania dotyczące elementów murowych – Część 4: Elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego.
[15] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady nr 89/106 EWG (Dz. Urz. UE L88 z 04.04.2011 r. z późn. zm.).
[16] Szczygielski Tomasz. 2020. „Zielony Ład Europejski jako kierunek neutralności klimatycznej”. Materiały z XXVII Konferencji „Popioły z Energetyki”. Zakopane 28 – 30 września 2020 r.
[17] Wiejski Paweł. „Zielony Ład dla Europy Uwarunkowania, Narzędzia, Perspektywy”.
[18] Zapotoczna-Sytek Genowefa. 2018. „Zrównoważony rozwój a procesy wytwarzania i stosowania wyrobów dla budowlanych obiektów antropogenicznych”. II Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy inżynierii bezpieczeństwa obiektów antropogenicznych”. Warszawa 16 – 17 listopada 2018 r.
[19] Zapotoczna-Sytek Genowefa, Svetozar Balkovic. 2013. Autoklawizowany beton komórkowy. Technologia, właściwości. Zastosowanie. Warszawa. Wydawnictwo Naukowe PWN, Stowarzyszenie Producentów Betonów.
[20] Zapotoczna-Sytek Genowefa. 2019. Historia autoklawizowanego betonu komórkowego w Polsce. Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.
[21] Zapotoczna-Sytek Genowefa. 2015. „Autoklawizowany beton komórkowy na popiołach lotnych”. Materiały Budowlane 510 (2): 53 – 56.
[22] Zapotoczna-Sytek Genowefa. 2019. „Trwałość autoklawizowanego betonu komórkowego w świetle polskich doświadczeń”. Materiały Budowlane 565 (9): 6 – 10 oraz Materiały z 6. Międzynarodowej Konferencji „Autoklawizowany Beton Komórkowy”. Poczdam, 4 – 6 września 2018: s. 53 – 62.
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 12/2020, strona 8 - 11 (spis treści >>)
Start 
