Elektrownia gazowa o ujemnej emisji CO2
Identyfikator grantu: PT00974
Kierownik projektu: Kamil Stasiak
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Gdańsk
Data otwarcia: 2022-05-26
Planowana data zakończenia grantu: 2025-11-26
Streszczenie projektu
Temat rozprawy doktorskiej: Ocena wpływu składu syngazu i technologii produkcji na pracę turbiny gazowej w elektrowni z ujemną emisją dwutlenku węgla
Celem pracy jest opracowanie modelu obliczeniowego całego systemu Elektrowni Gazowej z Ujemną Emisją Dwutlenku Węgla (projekt nCO2PP) w różnych modyfikacjach. Model składa się z różnych części, ze szczególnym uwzględnieniem procesu zgazowania. Wyniki uzyskane za pomocą tego modelu muszą odpowiadać określonej sprawności rzeczywistego zespołu elektrowni demonstracyjnej o nowatorskiej zasadzie działania. Modelowanie przeprowadza się w oprogramowaniu do symulacji procesów, takim jak Aspen Plus i Hysys, a na późniejszym etapie modelowanie opiera się na danych uzyskanych z hamowni eksperymentalnej, np. poprzez uczenie maszynowe w oprogramowaniu Python, Matlab lub Julia. Badania dotyczą przygotowania paliwa i jednostek generujących energię w elektrowni, ze szczególnym uwzględnieniem procesu zgazowania oraz oprzyrządowania kontrolno-pomiarowego turbiny gazowej. W pracy rozważana jest alternatywna kombinacja Organicznego Obiegu Rankine'a (ORC). Dodatkowo przeprowadzono analizy termodynamiczne. Wyniki badań zostaną udokumentowane w formie referatów i wystąpień konferencyjnych.
Celem pracy jest opracowanie modelu obliczeniowego całego systemu Elektrowni Gazowej z Ujemną Emisją Dwutlenku Węgla (projekt nCO2PP) w różnych modyfikacjach. Model składa się z różnych części, ze szczególnym uwzględnieniem procesu zgazowania. Wyniki uzyskane za pomocą tego modelu muszą odpowiadać określonej sprawności rzeczywistego zespołu elektrowni demonstracyjnej o nowatorskiej zasadzie działania. Modelowanie przeprowadza się w oprogramowaniu do symulacji procesów, takim jak Aspen Plus i Hysys, a na późniejszym etapie modelowanie opiera się na danych uzyskanych z hamowni eksperymentalnej, np. poprzez uczenie maszynowe w oprogramowaniu Python, Matlab lub Julia. Badania dotyczą przygotowania paliwa i jednostek generujących energię w elektrowni, ze szczególnym uwzględnieniem procesu zgazowania oraz oprzyrządowania kontrolno-pomiarowego turbiny gazowej. W pracy rozważana jest alternatywna kombinacja Organicznego Obiegu Rankine'a (ORC). Dodatkowo przeprowadzono analizy termodynamiczne. Wyniki badań zostaną udokumentowane w formie referatów i wystąpień konferencyjnych.
Publikacje
- Paweł Ziółkowski, Kamil Stasiak, Milad Amiri, Dariusz Mikielewicz, Negative carbon dioxide gas power plant integrated with gasification of sewage sludge, Energy 262, (2023) 125496
- Kamil Stasiak, Paweł Ziółkowski, Dariusz Mikielewicz, Assessment, optimisation and working fluid comparison of organic Rankine cycle combined with negative CO2 gas power plant system, 7th International Conference on Contemporary Problems of Thermal Engineering 2022 -, (2022) -
- Kamil Stasiak, Paweł Ziółkowski, Dariusz Mikielewicz, Selected Aspects of Performance of Organic Rankine Cycles Incorporated Into Bioenergy With Carbon Capture and Storage Using Gasification of Sewage Sludge, ASME - Journal of Energy Resources Technology 146/3, (2023) 030903
- Paweł Madejski, Krzysztof Banasiak, Paweł Ziółkowski, Dariusz Mikielewicz, Jarosław Mikielewicz, Tomasz Kuś, Michał Karch, Piotr Michalak, Milad Amiri, Paweł Dąbrowski, Kamil Stasiak, Navaneethan Subramanian, Tomasz Ochrymiuk, Development of a spray-ejector condenser for the use in a negative CO2 emission gas power plant, Energy 283, (2023) 129163
- Kamil Stasiak, Ivar Ståle Ertesvåg, Pawel Ziólkowski, Dariusz Mikielewicz, Exergetic Analysis of the nCO2PP Cycle with Particular Reference to the Exergy Destruction of Sewage Sludge Due to Gasification, 36th International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2023) -, (2023) 222-232
- Kamil Stasiak, Ivar Ståle Ertesvåg, Paweł Ziółkowski, Dariusz Mikielewicz, Exergy analysis and thermodynamic optimization of a bioenergy with carbon capture and storage gas power plant using Monte Carlo simulation of sewage sludge composition, Applied Thermal Engineering 264, (2024) 125312