U svijetu energije postoje različiti načini za proizvodnju električne energije. Može se koristiti fosilna goriva (nafta, ugljen, prirodni plin ...) za proizvodnju električne energije na mnogo načina. Problem njihove upotrebe je onečišćenje koje proizvode na planeti i što su vremenom iscrpni resursi. Energija se također 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 učinkovitost. Na taj ćemo način iskoristiti malo resursa i moći ćemo generirati dovoljno energije i kvalitete. Sustav visoke učinkovitosti koji se danas koristi za proizvodnju električne energije je Kogeneracija.

Što je kogeneracija?

Pa, kogeneracija je visoko učinkovit sustav proizvodnje energije, jer istodobno, tijekom procesa proizvodnje, električna energija i toplinska energija istodobno iz primarne energije. Ova se primarna energija obično dobiva izgaranjem fosilnih goriva poput plina ili nafte.

Prednosti kogeneracije

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

Druga prednost njegove visoke energetske učinkovitosti je ta što se, ako se energija ispušnih 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, korištenje kemijske energije goriva, odnosno njegova toplinska učinkovitost, to je samo 25% do 40%, budući da se ostatak mora rasipati u obliku topline. Međutim, sustav kogeneracije mnogo je učinkovitiji. Tijekom generacije možete to iskoristiti 70% energije proizvodnjom tople vode i / ili grijanjem. Čak se i u termoelektranama električna energija može ponovno proizvesti korištenjem pare pod pritiskom.

Elementi kogeneracije

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

Primarni element kogeneracije je plinski ili turbinski motor. Kad god govorimo o kogeneraciji i mnogim njezinim primjenama, obično započnemo s tim primarnim elementom. Da bi se provela studija energije koja se generira u kogeneraciji za neku vrstu projekta, prvo se moraju izračunati potrebe za toplinom kako bi se utvrdila vrsta strojeva 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. Drugim riječima, mora se provesti buduća analiza mogućnosti promjena u korištenju topline koje omogućuju ugradnju kogeneracijskog postrojenja. učinkovitije i stoga, ekonomski isplativije.

Elementi u kogeneracijskom postrojenju

U kogeneracijskom postrojenju 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 potječu iz fosilnih goriva poput prirodnog plina, dizela ili mazuta.
2. Još jedan vrlo važan element je motor. Zadužen je za pretvaranje toplinske ili kemijske energije u mehaničku. Ovisno o vrsti postrojenja koje će se instalirati i namjeni koja će mu biti dana, nalazimo motore poput plinskih turbina, parnih ili alternativnih motora.
3. Potrebno je postrojenje za kogeneraciju sustav 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 izravno koristi mehanička energija.

1. Također vam je potreban sustav iskorištavanja topline koja se generira. Možemo pronaći kotlove koji su odgovorni za povrat topline iz ispušnih plinova. Mogu biti i sušilice ili izmjenjivači topline.
2. Iako je kogeneracija vrlo učinkovita, postoji dio energije koja se neće iskoristiti. Zato je potrebno rashladni sustav. Budući da se dio toplinske energije neće koristiti u postrojenju, ta se toplina mora evakuirati. 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 rashladni sustav i upotreba proizvedene topline sustav za pročišćavanje vode.
4. Potrebno je a kontrolni sustav brinuti o objektima.
5. U kogeneracijskom postrojenju ne možete propustiti električni sustav koji omogućuje opskrbu pomoćnom opremom postrojenja. Odnosno, izvoz ili uvoz električne energije koji su neophodni za održavanje energetske ravnoteže. To omogućuje napajanje postrojenja u slučaju nestanka električne energije iz vanjske mreže. Na taj će način biti dostupan odmah nakon uspostavljanja uvjeta usluge.

Nakon što upoznamo najvažnije elemente kogeneracijskih postrojenja, nastavljamo vidjeti različite vrste biljaka koje postoje.

Vrste kogeneracijskih postrojenja

• Postrojenje za kogeneraciju plinskih motora. U njemu koriste kao gorivo plin, dizel ili loživo ulje. Oni su vrlo učinkoviti u proizvodnji električne energije, ali manje učinkoviti u proizvodnji toplinske energije.
• Postrojenja za kogeneraciju plinskih turbina. 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 topline koja je gotovo u cijelosti koncentrirana u svojim ispušnim plinovima, koja je na temperaturi od oko 500 ° C, idealna za proizvodnju pare u rekuperaciji bojler.
• Postrojenja za kogeneraciju s parnim turbinama. U ovoj vrsti postrojenja mehaničku energiju proizvodi širenje pare visokog tlaka koji dolazi iz konvencionalnog kotla. Ova vrsta turbine prva je korištena u kogeneraciji. Međutim, danas je njegova primjena ograničena kao dopuna postrojenjima koja koriste zaostala goriva poput biomase.
• Kogeneracijska postrojenja u kombiniranom ciklusu s plinskom i parnom turbinom. Naziva se primjena plinskih i parnih turbina "kombinirani ciklus".

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

Prednosti kogeneracije

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

1. Prednosti za zemlju i društvo. Uštedu u primarnoj energiji pronalazimo korištenjem manje fosilnih goriva. Emisije onečišćujućih tvari u atmosferu smanjuju se, a regionalni razvoj stvara promicanjem stvaranja radnih mjesta.
2. Prednosti za korisnika koji je predan kogeneraciji. Veća učinkovitost i pouzdanost proizvodnje energije. Udovoljava propisima o zaštiti okoliša. Cijena računa za električnu energiju se smanjuje, smanjujući tako troškove proizvodnje. Kvaliteta je energetskog procesa i time se povećava konkurentnost.
3. Pogodnosti za elektroprivredu 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 vam je korisna.