Life cycle assessment of selected emissions abatement technologies of the solid fuel plant

Authors

  • Eva-Žofie Hlinová Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
  • Monika Vitvarová Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
  • Vladimír Kočí Vysoká škola chemicko-technologická v Praze https://orcid.org/0000-0001-9428-8655

DOI:

https://doi.org/10.35933/ENTECHO.2023.002

Keywords:

Life Cycle Assessment, LCA, incineration of fossil fuels, BREF, BAT, Best Available Techniques, acid gases, reducing sulphur gases emissions

Abstract

This study aims to use the LCA method for a comprehensive assessment of the environmental impacts of acidic gases (SOx, HCl, HF) emission abatement technologies corresponding to BAT for the selected large combustion plant burning solid fuel (lignite). In order to assess the implementation of BAT, six scenarios of abatement technologies were proposed – technology without the implementation of a desulphurisation unit, with SDA, with FGD and with the implementation of BAT for FGDs intensification. The scenario data were based on the operational phase of the real type source and were further approximated according to the literature. An important outcome of the study was the use of LCA method as a tool to find the breakpoint that determines the extent to which the reduction of direct emissions has a positive benefit with regard to the overall environmental impacts within the defined life cycle.

References

A, P.; Roumpos, C.; Voulgarakis, A.; Michalakopoulos, T., 2016. LIFE CYCLE ANALYSIS OF A LIGNITE-FIRED ELECTRICITY GENERATION SYSTEM.

Bricl, M.; Avsec, J., 2018. A MAGNESIUM-ENHANCED LIME CLEANING PROCESS OF FLUE GASES. Journal of Energy Technology 11(3), 37 - 46.

Buchardt, C. N.; Johnsson, J. E.; Kiil, S., 2006. Experimental investigation of the degradation rate of adipic acid in wet flue gas desulphurisation plants. Fuel 85(5), 725-735, doi:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2005.08.021.

Český hydrometeorologický ústav, Č., 2019. Údaje o provozovnách a emisích ohlášených v souhrnné provozní evidenci Česká republika.

Český hydrometeorologický ústav, Č., 2021. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2020. Praha.

Del Valle-Zermeño, R.; Formosa, J.; Chimenos, J., 2015. Wet flue gas desulfurization using alkaline agents. Reviews in Chemical Engineering 0(doi:10.1515/revce-2015-0002.

Energetický Regulační Úřad, E., 2019. Roční zpráva o provozu elektrizační soustavy čr 2018. Praha.

European Comission, E., 2017. PROVÁDĚCÍ ROZHONUTÍ KOMISE (EU) č. 2017/1442 ze dne 31. července 2017, kterým se stanoví závěry o nejlepších dostupných technikách (BAT) podle směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/75/EU pro velká spalovací zařízení. Úřední věstník; L 212/1.

European Parliament and the Council, E., 2010. SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 2010/75/EU ze dne 24. listopadu 2010 o průmyslových emisích. Úřední věstník; L 334/17.

Frandsen, J. B. W.; Kiil, S.; Johnsson, J. E., 2001. Optimisation of a wet FGD pilot plant using fine limestone and organic acids. Chemical Engineering Science 56(10), 3275-3287, doi:https://doi.org/10.1016/S0009-2509(01)00010-0.

Ibler, Z., 2002. Technický průvodce energetika. BEN, Praha.

Klöpffer, W.; Grahl, B., 2014. Life Cycle Assessment (LCA): A Guide to Best Practice. Life Cycle Assessment (LCA): A Guide to Best Practice, 1-396, doi:10.1002/9783527655625.

Kult, R., 2011. Lignit v trojmezí - česko-německo-polském. Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Technická univerzita v Liberci, 67.

Lecomte, T.; Fuente, J. F. F. d. l.; Neuwahl, F.; Canova, M.; Pinasseau, A.; Jankov, I.; Brinkmann, T.; Roudier, S.; Sancho, L. D., 2017. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Large Combustion Plants.

Ministerstvo životního prostředí, M., 2012. Vyhláška č. 415/2012 Sb., o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší. in: MŽP (Ed.).

Modahl, I. S.; Askham, C.; Lyng, K.-A.; Brekke, A., 2012. Weighting of environmental trade-offs in CCS—an LCA case study of electricity from a fossil gas power plant with post-combustion CO2 capture, transport and storage. The International Journal of Life Cycle Assessment 17(7), 932-943, doi:10.1007/s11367-012-0421-z.

MŽP; ČIŽP; CENIA, 2002. Integrovaný registr znečišťování.

Pimenta, M. F., 2010. Flue gas desulphurization through wet limestone process – adding acids and bases to the limestone suspension. Department of Chemical Engineering. UCT Prague.

Silvestri, L.; Palumbo, E.; Traverso, M.; Forcina, A., 2021. A comparative LCA as a tool for evaluating existing best available techniques (BATs) in facing brick manufacturing and more eco-sustainable coating solutions. The International Journal of Life Cycle Assessment 26(4), 673-691, doi:10.1007/s11367-021-01877-2.

Skupina ČEZ, 2022. Elektrárny Tušimice. Uhelné elektrárny a teplárny ČEZ v ČR.

Šerešová, M.; Štefanica, J.; Vitvarová, M.; Zakuciová, K.; Wolf, P.; Kočí, V., 2020. Life Cycle Performance of Various Energy Sources Used in the Czech Republic. Energies 13(21), doi:10.3390/en13215833.

Published

2024-07-16

How to Cite

Hlinová, E.- Žofie, Vitvarová, M. and Kočí, V. (2024) “Life cycle assessment of selected emissions abatement technologies of the solid fuel plant”, ENTECHO, 6(1), pp. 8–15. doi: 10.35933/ENTECHO.2023.002.

Issue

Section

Peer reviewed articles