Tematy badawcze w ramach grupy:
Wytwarzanie energii oraz rozpoznawanie i wykorzystanie zasobów energetycznych stanowi jedno z najważniejszych zagadnień w działalności AGH, o wielkim znaczeniu dla gospodarki naszego Kraju. Wydziały: Górnictwa i Geoinżynierii (WGiG), Wiertnictwa, Nafty i Gazu (WWNiG), Energetyki i Paliw (WEiP), a w znacznym stopniu Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska (WGGiOŚ) realizują tematy związane z rozpoznawaniem i pozyskiwaniem surowców energetycznych oraz ich wykorzystaniem. Ponadto na większości wydziałów Uczelni istnieją zespoły prowadzące badania związane z różnymi aspektami energetyki. Działalność Uczelni w obszarze „Energia i jej zasoby" obejmuje bardzo szeroki zakres badań i opracowań aplikacyjnych, które przedstawione są poniżej w dziewięciu grupach tematycznych.
Na kilku wydziałach prowadzone są prace z podstawowych problemów energetyki obejmujące termodynamikę, transport, wymianę ciepła i masy oraz procesy spalania. W szczególności są to zagadnienie termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej, zagadnienia kontroli i sterowania procesami cieplnymi, bilansowanie cieplnych procesów technologicznych, modelowanie przepływu ciepła i masy w procesach i urządzeniach, modelowanie i badania doświadczalne przepływów turbulentnych, badanie procesów spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Podstawą energetyki są surowce energetyczne (stałe, płynne i gazowe). W tym obszarze prowadzone są w Uczelni prace nad rozpoznaniem zasobów geologicznych węgli kamiennego i brunatnego, gazu i ropy oraz ich charakterystyka i związane z tym techniki pozyskiwania i eksploatacji różnych surowców energetycznych. Do tego dochodzą badania charakterystyk właściwości surowców energetycznych i technologie ich wzbogacania i oczyszczania. Z pozyskiwaniem surowców energetycznych wiąże się ochrona środowiska w eksploatacji złóż surowców energetycznych i optymalizacja gospodarki odpadami z przeróbki węgla kamiennego. Inne bardzo istotne działania to opracowanie technologii i budowy urządzeń do katalitycznej utylizacji metanu z pokładów węgla i ocena występowania metanu w pokładach węgla brunatnego złóż legnickich (Legnica W i Legnica E) oraz zagrożenia gazowe związane z ich przyszłą eksploatacją.
Ważnym ogniwem w pozyskiwaniu energii są technologie paliwowe (paliwa węglopochodne, gazowe i płynne). Prowadzimy badania właściwości i analizy paliw stałych, ciekłych i gazowych, badania procesu pirolizy oraz zgazowania węgla i biomasy, badania właściwości płynnych paliw ropopochodnych i biopaliw, badania silnikowe paliw i biopaliw, badania procesów spalania paliw. Uzupełnieniem tych badań jest ochrona środowiska w przemyśle paliwowym i modelowanie procesów transportu i dystrybucji paliw gazowych.
Energetyka to także urządzenia energetyczne i gospodarka elektroenergetyczna. Zespoły pracujące w uczelni mają doświadczenie i osiągnięcia w zakresie budowy i eksploatacji maszyn elektrycznych, linii przesyłowych, różnego rodzaju urządzeń elektrycznych w tym górniczych i wentylacyjnych oraz stosowanych w energetyce odnawialnej.
Duże zainteresowanie i perspektywy alternatywnych technologii energetycznych znajdują odzwierciedlenie w prowadzonych badaniach związanych z energetyką jądrową takich, jak: transport neutronów, transmutacja wypalonego paliwa jądrowego, dynamika reaktorów, ekonomika energii jądrowej, dozymetria promieniowania jonizującego, synergia węglowo-jądrowa i wykorzystanie ciepła reaktorów wysokotemperaturowych w procesach przemysłowych. Innym zakresem badań związanym z alternatywnymi technologiami energetycznymi to energetyka wodorowa obejmująca wytwarzanie paliwa wodorowego w oparciu o metody zgazowania węgla i biomasy oraz elektrolizę wody, magazynowanie wodoru, ogniwa paliwowe (materiały, kinetyka i mechanizm reakcji, modelowanie), badania właściwości strukturalnych, elektrycznych i transportowych tlenków ABO3 jako potencjalnych materiałów dla potrzeb energetyki wodorowej.
Szczególnie aktualnym i ważnym obszarem badań są odnawialne źródła energii. W uczelni pracują zespoły zajmujące się różnymi odnawialnymi źródłami energii: energią wiatrową, a w tym urządzeniami do wykorzystania energii wiatrowej, połączeniem energetyki wiatrowej i gazowej w oparciu o złoża gazu na Podkarpaciu, energią słoneczną (ogniwa fotowoltaiczne i kolektory słoneczne), energią geotermalną z rozpoznawaniem zasobów geotermalnych i eksploatacja źródeł geotermalnych, jak też energetycznym wykorzystaniem biomasy (w postaci stałej, biogazu biopaliw płynnych). Uzupełnieniem tych badań są prace nad współpracą rozproszonych i odnawialnych źródeł energii z siecią przesyłową, ze szczególnym uwzględnieniem elektrowni wiatrowych oraz tworzenie bazy danych odnawialnych źródeł energii dla Województwa Małopolskiego. Jednym z kluczowych zagadnień jest zrównoważony rozwój energetyczny. W tym zakresie prowadzimy prace nad czystymi technologiami węglowymi, a wśród nich nad technologiami zgazowania węgla, sekwestracją dwutlenku węgla, elektrowniami bezemisyjnymi, a także nad ochroną środowiska w energetyce, ochroną powietrza, adsorpcyjnymi metodami oczyszczania gazów odlotowych i ścieków. Pracujemy też nad skutkami działalności sektora energetycznego i prognozowaniem wpływu jego działalności na otoczenie.
Wobec rosnącego zapotrzebowania na energię i wyczerpywania się paliw kopalnych dużego znaczenia nabiera efektywne wykorzystanie i oszczędzanie energii. W szerokim wachlarzu zagadnień z tym związanych pracownicy nasi podjęli prace nad podnoszeniem sprawności urządzeń energetycznych, oszczędzaniem energii, analizą złożonych zagadnień przepływu ciepła, analizą gospodarki cieplnej zakładów przemysłowych, bilansowaniem cieplnych procesów technologicznych, analizą pracy cieplnej nowoczesnych systemów ogrzewczych, zagadnieniami kontroli i sterowania procesami cieplnymi, wykorzystaniem energii odpadowej w przemyśle, w tym odzysk ciepła z gazów odlotowych (piece, suszarnie, rekuperatory i regeneratory), pomiarami i badaniami z wykorzystaniem termowizji (pola temperatury, straty ciepła, itp.), badaniami i analizami termodynamicznymi pomp ciepła, oznaczaniem własności termofizycznych ciał stałych, identyfikacją warunków brzegowych wymiany ciepła, zagadnieniami ekonomicznymi i ochrony środowiska, związanymi z wykorzystaniem energii, w tym z zarządzaniem popytem na energię (Demand-Side Management).
Niezwykle ważnym zagadnieniem jest realizowana na świecie i w Polsce polityka energetyczna. Nasze prace w tym obszarze to: analiza rynku surowców i energii, bezpieczeństwo energetyczne kraju, modelowanie systemów energetycznych, określanie prognoz dla sektora paliwowego i energetycznego, zintegrowane planowanie w energetyce. Nasze prace obejmują też badania nad kosztami zewnętrznymi (external costs) produkcji energii, mające istotne znaczenie w procesie podejmowania decyzji dotyczących rozwoju sektora energetycznego.
