Energetyka to obszar techniki , który – stosując porównanie zapożyczone z geoografii – ma swoją „topografię”, obszary i punkty charakterystyczne. Wskazanie ich i nazwanie to pierwszy i niezbędny krok w stronę zadomowienia się w tej fascynującej krainie. Sporządziłem więc subiektywny leksykon dla nowych Podróżników, obiecując sobie rozważać stopniowo poszczególne technologie w przyszłych wpisach.
@ Źródła energii i związane z nimi technologie:
– Doskonalenie wykorzystania „standardowych” źródeł: ropy naftowej, rozmaitych odmian gazu (w tym łupkowego i „syngazu” z biomasy), węgla (>”technologie zeroemisyjne”), surowców rozszczepialnych (gł. uranu); relatywnie nowe rozwiązania SOFC i MCFC (ogniwa paliwowe – wiele odmian)
– „Standardowe” technologie odnawialne: wiatr, słońce, geotermia, pływy morskie
– Energia „odpadowa” – gł. ścieki (waste heat) i odzyskiwanie coraz większej frakcji ciepła z układów przetwarzających paliwa kopalne
– Wciąż niegotowa technologicznie energetyka termojądrowa – aktualne zapowiedzi mówią o wdrożeniach za 15-30 lat
– Wodór NIE jest źródłem pierwotnym, podobnie jak tlen (choć towarzyszą większości procesów konwersji energii)
@ Systemy przechowywania energii: elektrownie szczytowo-pompowe (przytłaczająca większość), wodór (jeszcze marginalny) – jego produkcja wymaga zwykle energetycznie kosztownej elektrolizy
@ Parametry opisujące cykle przemiany energii i surowców:
– Termodynamika! Wiele nieoczywistych pojęć; poza energią, pracą, mocą, także entropia, entalpia oraz bardzo obecnie popularna Egzergia (exergy)
– Cykle: m.in. Rankina, Kaliny, i schematy cieplne
– Kluczowe wskaźniki sprawności cyklu
– Często spotykane: „zimna energia” (cold energy), zwł. w kontekście LNG – dla fizyka na pierwszy rzut oka absurd, ale mający uzasadnienie
– Kogeneracja (także „poligeneracja”), zwykle: ciepła i elektryczności,
– Koprodukcja, np. LNG + NGL
– Wiele rozwiązań zmierza w stronę schematu: „Wiele źródeł, wiele produktów”, np. A+B->C+D+E (ogniwo paliwowe typu SOFC + kolektory słoneczne -> chłodzenie, ogrzewanie i elektryczność dla biurowca)
– Liczne doniesienia typu „novel power cycle” – uwaga na stronę ekonomiczną!
– Pojęcie „termoekonomii”
– Ważna kriogenika w kontekście LNG i wodoru
– Emisja CO2 i regulacje ekologiczne – ważny motor zmian technologicznych, hamowanych z drugiej strony przez realia ekonomiczne; decyzje polityczne niejednoznaczne
@ Wydawnictwa naukowo-techniczne poświęcone energetyce:
– Energia – ogólne: Energy, Renewable Energy, Energy Policy, Energy For Sustainable Development, Energy Procedia, Applied Energy, Progress in Energy in Combustion Science, Renewable and Sustainable Energy Review, Energy Conversion and Management, Energy Economics, Energy Research & Social Science
– Dedykowane paliwom kopalnym ropie, gazowi, węglowi:
Petroleum Exploration and Development, International Journal of Coal Geology, Journal of Petroleum Science and Engineering, Journal of Natural Gas Geoscience
– Energia – wybrane aspekty:
Applied Thermal Engineering, Journal of Cleaner Production, Resources, Conservation and Recycling, International Journal of Hydrogen Energy, Energy and Buildings, Fusion Engineering and Design, Journal of Nuclear Materials, Energy&Fuels
@ Kilka organizacji międzynarodowych (non-profit) i portali dedykowanych energetyce:
The International Gas Union, założona w 1931 roku, non-profit, działa w 90 krajach
The Fuel Cell and Hydrogen Energy Association (FCHEA), USA
International Energy Agency, działa w 30 krajach, założona w 1974, zaczęła od kwestii związanych z ropą naftową, ale poszerzyła obszar zainteresowań
Organization of the Petroleum Exporting Countries – założona w 1960, dba o stabilność rynku ropy naftowej
World Nuclear Association – wspiera i koordynuje większość światowego wytwórstwa energii jądrowej