U svijetu energije postoje različiti načini za proizvodnju električne energije. Može se koristiti fosilna goriva (nafta, ugalj, prirodni plin ...) za proizvodnju električne energije na mnogo načina. Problem njihove upotrebe je zagađenje koje proizvode na planeti i što su vremenom iscrpni resursi. Energija se takođe može proizvoditi kroz obnovljivi izvori (solarni, vjetar, geotermalni, hidraulični ...) i na taj način ne bismo naštetili okolišu i oni su neiscrpni izvori.

Jasno nam je što se tiče proizvodnje energije iz bilo kojeg izvora, to je što moramo imati energetska efikasnost. Na taj ćemo način iskoristiti malo resursa i moći ćemo generirati dovoljno energije i kvaliteta. Sistem visoke efikasnosti koji se danas koristi za proizvodnju električne energije je Kogeneracija.

Šta je kogeneracija?

Pa, kogeneracija je visoko efikasan sistem proizvodnje energije, jer istovremeno, tokom procesa proizvodnje, električna i toplotna energija istovremeno iz primarne energije. Ova primarna energija obično se dobiva izgaranjem fosilnih goriva poput plina ili nafte.

Prednosti kogeneracije

Prednost kogeneracije, osim njegova visoka energetska efikasnostje da se i stvorena toplina i električna energija mogu koristiti u jednom procesu. Na uobičajeni način, elektrana bi bila potrebna za proizvodnju električne energije i konvencionalni kotao za proizvodnju toplote. Kogeneracija se izvodi na mjestima koja su blizu mjesta potrošnje i zato se izbjegavaju promjene napona električne energije, transport na velike udaljenosti i bolje korištenje energije. U konvencionalnim električnim mrežama procjenjuje se da se one mogu izgubiti 25 i 30% električne energije nastalih tokom transporta.

Još jedna prednost njegove visoke energetske efikasnosti je ta što se, ako se energija izduvnih plinova izgaranja koristi za hlađenje apsorpcijskim sustavima, naziva Trigeneracija.

U konvencionalnoj proizvodnji električne energije obično je generira alternator, pogonjen električnim motorom ili turbinom. Na taj način, upotreba hemijske energije goriva, odnosno njegova toplotna efikasnost, to je samo 25% do 40%, jer se ostatak mora rasipati u obliku toplote. Međutim, sistem kogeneracije je mnogo efikasniji. Tokom generacije možete to iskoristiti 70% energije kroz proizvodnju tople vode i / ili grijanje. Čak se i u termoelektranama električna energija može ponovo proizvesti upotrebom pare pod pritiskom.

Elementi kogeneracije

Analizirajući prethodno spomenuto, možemo ukazati na glavne karakteristike kogeneracije. Može iskoristiti razne vrste energije koje se generiraju, tako da ima mnogo veći potencijal performansi od konvencionalnog centra. Ovo nam pomalo pomaže ekološka održivost. Iako nisu obnovljivi izvori energije, pomaže nam da koristimo manje goriva za taj postupak, pa se koristi manje količina sirovina. To takođe smanjuje troškove proizvodnje, a to dovodi do povećanje konkurentnosti za proizvođače. Konačno, pomaže nam u održivosti okoliša, jer što je manja potrošnja fosilnih goriva, to će se manje utjecati na okoliš. Proizvodnjom energije na mjestima koja su blizu potrošnje, štedi se i na sirovinama i prostoru prilikom proizvodnje infrastrukture za njen transport.

Primarni element kogeneracije je plinski ili turbinski motor. Kad god govorimo o kogeneraciji i mnogim njenim primjenama, obično započnemo s ovim primarnim elementom. Da bi se provela studija o energiji proizvedenoj u kogeneraciji za neku vrstu projekta, prvo se moraju izračunati potrebe za toplinom kako bi se odredio tip mašina i veličina koja može proizvesti potrebnu energiju.

Zanimljivo je primijetiti da tijekom analize potreba proizvodnog procesa one ne bi trebale biti ograničene na proučavanje trenutnih potreba. Odnosno, mora se provesti buduća analiza mogućnosti promjena u korištenju topline koje omogućavaju ugradnju kogeneracijskog postrojenja efikasniji i stoga, ekonomski isplativije.

Elementi u kogeneracijskom postrojenju

U postrojenju za kogeneraciju postoje elementi koji su zajednički jer su neophodni. Među njima imamo sljedeće:

1. Najvažnije od svega je primarni izvor iz koje ćemo dobivati ​​energiju. U ovom slučaju dolaze iz fosilnih goriva poput prirodnog plina, dizela ili mazuta.
2. Još jedan vrlo važan element je motor. Zadužen je za pretvaranje toplotne ili hemijske energije u mehaničku. Ovisno o vrsti postrojenja koje će se instalirati i namjeni koja mu se pruža, nalazimo motore poput plinskih turbina, parnih ili alternativnih motora.
3. Potrebne su kogeneracijske elektrane sistem za iskorištavanje mehaničke energije. Obično je to alternator koji energiju pretvara u električnu. Ali postoje i slučajevi u kojima je sustav upotrebe kompresor ili pumpa gdje se mehanička energija koristi izravno.

1. Takođe vam je potreban sistem iskorišćenja toplote koji se generiše. Možemo pronaći kotlove koji su odgovorni za povrat toplote iz ispušnih plinova. Mogu biti i sušilice ili izmjenjivači toplote.
2. Iako je kogeneracija vrlo efikasna, postoji dio energije koja se neće iskoristiti. Zato je to neophodno sistem hlađenja. Kako se dio termalne energije neće koristiti u postrojenju, ta toplina mora biti evakuirana. Za to se koriste rashladni tornjevi. Mogu biti plinski kondenzatori ili izmjenjivači topline čiji je cilj smanjiti količinu topline koja se troši i koja se ispušta u atmosferu.
3. Potrebni su i sistem hlađenja i upotreba proizvedene toplote sistem za prečišćavanje vode.
4. Potrebno je sistem kontrole brinuti o objektima.
5. U kogeneracijskom postrojenju ne možete propustiti električni sistem koji omogućava isporuku pomoćne opreme postrojenja. Odnosno, izvoz ili uvoz električne energije neophodan za održavanje energetske ravnoteže. To omogućava napajanje postrojenja u situacijama nestanka električne energije iz vanjske mreže. Na taj će način biti dostupan odmah nakon uspostavljanja uslova usluge.

Jednom kad spoznamo najvažnije elemente kogeneracijskih postrojenja, nastavljamo da vidimo različite vrste biljaka koje postoje.

Vrste kogeneracijskih postrojenja

• Postrojenje za kogeneraciju plinskih motora. U njemu se koriste kao gorivo plin, dizel ili mazut. Oni vrlo efikasno proizvode električnu energiju, ali manje efikasni u proizvodnji toplotne energije.
• Postrojenja za kogeneraciju u plinskim turbinama. U tim pogonima gorivo se sagorijeva turbogenerator. Dio energije pretvara se u mehaničku energiju koja će se uz pomoć alternatora pretvoriti u električnu energiju. Njihove su električne performanse niže od onih kod klipnih motora, ali imaju tu prednost što omogućuju lako oporavak toplote koja je gotovo u potpunosti koncentrirana u svojim ispušnim plinovima, koja je na temperaturi od oko 500 ° C, idealna za proizvodnju pare u rekuperaciji bojler.
• Postrojenja za kogeneraciju sa parnim turbinama. U ovoj vrsti postrojenja mehaničku energiju proizvodi širenje pare visokog pritiska koji dolazi iz konvencionalnog kotla. Ova vrsta upotrebe turbine prva je korištena u kogeneraciji. Međutim, danas je njegova primjena ograničena kao dopuna postrojenjima koja koriste zaostala goriva poput biomase.
• Postrojenja za kogeneraciju u kombiniranom ciklusu sa plinskom i parnom turbinom. Pozvana je primjena plinskih i parnih turbina "kombinirani ciklus".

• Kogeneracijska postrojenja sa plinskim motorom i parnom turbinom. U ovoj vrsti postrojenja toplina koja se zadržava u ispušnim plinovima motora rekuperira se pomoću kotla za oporavak. Tako se proizvodi para koja se koristi u parnoj turbini da bi mogla proizvesti više električne ili mehaničke energije.

Prednosti kogeneracije

Kao što smo vidjeli, kogeneracija ima brojne prednosti. Navodimo ih na osnovu koristi koje od toga imamo.

1. Prednosti za zemlju i društvo. Uštedu u primarnoj energiji nalazimo ako koristimo manje fosilnih goriva. Emisije zagađivača u atmosferu smanjuju se, a regionalni razvoj stvara promoviranjem otvaranja novih radnih mjesta.
2. Prednosti za korisnika koji je posvećen kogeneraciji. Veća efikasnost i pouzdanost proizvodnje energije. Pridržava se propisa o zaštiti životne sredine. Cijena računa za električnu energiju se smanjuje, smanjujući tako troškove proizvodnje. Kvalitetniji je energetski proces i samim tim se povećava konkurentnost.
3. Prednosti za elektroenergetsku kompaniju koja opskrbljuje. Troškovi prijenosa i distribucije energije izbjegavaju se jer se troši blizu mjesta proizvodnje. I oni imaju veću maržu za planiranje u sektoru električne energije.

Uz sve ovo, nadam se da sam vas uspio obavijestiti o tome što je kogeneracija i da li je korisna za vas.