Analiza ekologiczno-energetycznych możliwości zrównoważonego rozwoju elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych
Izabela Piasecka
University of Science and Technology in Bydgoszcz, Faculty of Mechanical Engineering, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz (Polska)
Andrzej Tomporowski
University of Science and Technology in Bydgoszcz, Faculty of Mechanical Engineering, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz (Polska)
Abstrakt
W artykule dokonano oceny ekologiczno-energetycznych możliwości zrównoważonego rozwoju elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych, z wykorzystaniem metody LCA. Przeprowadzono środowiskową analizę materialnych faz cyklu istnienia 2 MW elektrowni wiatrowej i fotowoltaicznej. Przeanalizowano wielkość następstw środowiskowych w ich całym cyklu życia oraz skalę emisji niebezpiecznych substancji do atmosfery, wody i gleby. Szczególną uwagę zwrócono na emisję gazów cieplarnianych oraz poziom energochłonności odnotowany w poszczególnych etapach cyklu istnienia. Przeprowadzone badania stały się podstawą do sformułowania zaleceń i wytycznych do bardziej prośrodowiskowego, zrównoważonego rozwoju analizowanych odnawialnych źródeł energii.
Słowa kluczowe:
odnawialne źródła energii, zrównoważony rozwój, elektrownia wiatrowa, elektrownia fotowoltaiczna, środowiskowa ocena cyklu istnienia (LCA)Bibliografia
ACKERMANN T., 2005, Transmission systems for offshore wind farms. Wind power in power systems, Royal Institute of Technology, Stockholm.
Google Scholar
BARE J.C., HOFSTETTER P., PENNINGTON D.W., UDO DE HAES H.A., 2000, Midpoints versus endpoints. The sacrifices and benefits, in: Int. J. Life Cycle Assess., no. 5, p. 319-326.
Google Scholar
https://www.doi.org/10.1007/BF02978665.
Google Scholar
DINCER I., MIDILLI A., KUCUK H., 2014, Progress in Sustainable Energy Technologies: Generating Renewable Energy, Springer International Publishing, Switzerland.
Google Scholar
DREYER L.C., NIEMANN A.L., HAUSCHILD M.Z., 2003, Comparison of Three Different LCIA Methods: EDIP97, CML2001 and Eco-indicator 99, in: Int. J. Life Cycle Assess., no. 8, p. 191-200.
Google Scholar
https://www.doi.org/10.1007/BF02978471.
Google Scholar
ELBASET A.A., HASSAN M.S., 2017, Design and Power Quality Improvement of Photovoltaic Power System, Springer International Publishing AG, Switzerland.
Google Scholar
FRANKL P., 2002, Life Cycle Assessment of Renewables: Present Issues, Future Outlook and Implications for the Calculation of External Costs, Externalities and Energy Policy, The Life Cycle Analysis Approach Workshop Proceedings, Paris.
Google Scholar
GUINÉE J., 2002, Handbook on Life Cycle Assessment, Springer, Netherlands.
Google Scholar
GUINÉE J., HEIJUNGS R., HUPPES G., ZAMAGNI A., MASONI P., BUONAMICI R., RYDBERG T., 2011, Life Cycle Assessment: past, present, and future, in: Environ. Sci. Technol., vol. 45, p. 90-96. https://www.doi.org/ 10.1021/es101316v.
Google Scholar
HAN X., AI X., SUN Y.J., 2014, Research on large-scale dispatchable grid-connected PV systems, in: Mod. Power Syst. Clean Energy, no. 2, p. 69-76, https://www.doi.org/10.1007/s40565-014-0043-5.
Google Scholar
JUNGBLUTH N., BAUER C., DONES R., FRISCHKNECHT R., 2005, Life Cycle Assessment for Emerging Technologies: Case Studies for Photovoltaic and Wind Power, in: Int. J. Life Cycle Assessment, no. 10, p. 24-34,
Google Scholar
https://www.doi.org/10.1065/lca2004.11.181.3.
Google Scholar
KALTSCHMITT M., THEMELIS N.J., BRONICKI L.Y., SÖDER L., VEGA L.A., 2013, Renewable Energy Systems, Springer Science + Business Media, New York.
Google Scholar
KLINGLMAIR M., SALA S., BRANDÃO M., 2014, Assessing resource depletion in LCA: a review of methods and methodological issues, in: Int. J. Life Cycle Assess., no. 9, p. 580-592, https://www.doi.org/10.1007/s11367-013-0650-9.
Google Scholar
KLÖPFFER W., GRAHL B., 2014, Life Cycle Assessment (LCA): A Guide to Best Practice, John Wiley & Sons, Weinheim.
Google Scholar
LUQUE A., HEGEDUS S., 2008, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, Widley Publication, USA.
Google Scholar
LYNN P.A., 2010, Electricity from Sunlight. An Introduction to Photovoltaics, John Wiley & Sons, Ltd., United Kingdom.
Google Scholar
MOHANTY P., MUNEER T., KOLHE M., 2016, Solar Photovoltaic System Applications, Springer International Publishing, Switzerland.
Google Scholar
MROCZEK B., KURPAS D., KLERA M., 2013, Sustainable Development and Wind Farms, in: Problemy Ekorozwoju/ Problems of Sustainable Development, vol. 8, p. 113-122.
Google Scholar
MROZIŃSKI A., PIASECKA I., 2015, Selected aspects of building, operation and environmental impact of offshore wind power electric plants, in: Polish Maritime Research no. 2, p. 86-92.
Google Scholar
PATEL M.R., 2006, Wind and Solar Power Systems. Design, Analysis and Operation, CRC Press, Taylor and Francis Grup, Boca Raton, London, New York, Singapore.
Google Scholar
PIASECKA I., 2013, The impact of assessment of post used wind power plant plastics and materials on the environment and human health – part I: research methods, in: Ecology and Technology, no. 1, p. 33-39.
Google Scholar
PIASECKA I., TOMPOROWSKI A., 2013, Impact of a wind power plants life cycle on the state of the atmosphere, in: Ecology and Technology, no. 5, p. 191-195.
Google Scholar
RICHTER C., LINCOT D., GUEYMARD C.A., 2013, Solar Energy, Springer Science + Business Media, New York.
Google Scholar
STICHNOTHE H., SCHUCHARDT F., RAHUTOMO S., 2014, European renewable energy directive: Critical analysis of important default values and methods for calculating greenhouse gas (GHG) emissions of palm oil biodiesel, in: Int. J. Life Cycle Assess., no. 9, p. 1294-1304, https://www.doi.org/10.1007/s11367-014-0738-x.
Google Scholar
TIWARI G.N., MISHRA R.K., 2012, Advanced Renewable Energy Sources, Royal Society of Chemistry, Cambridge.
Google Scholar
TRAVERSO M., ASDRUBALI F., FRANCIA A., FINKBEINER M., 2012, Towards life cycle sustainability assessment: an implementation to photovoltaic modules, in: Int. J. Life Cycle Assess., no. 7, p. 1068-1079. https://www.doi.org/10.1007/s11367-012-0433-8.
Google Scholar
TWIDELL J., WEIR T., 2015, Renewable Energy Resources, Routledge, London and New York.
Google Scholar
VELKIN V.L., SHCHEKLEIN S.E., 2017, Influence of RES Integrated Systems on Energy Supply Improvement and Risks, in: Problemy Ekorozwoju/ Problems of Sustainable Development, vol. 12, p. 123-129.
Google Scholar
Autorzy
Izabela PiaseckaUniversity of Science and Technology in Bydgoszcz, Faculty of Mechanical Engineering, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz Polska
Autorzy
Andrzej TomporowskiUniversity of Science and Technology in Bydgoszcz, Faculty of Mechanical Engineering, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz Polska
Statystyki
Abstract views: 16PDF downloads: 5
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.