|
|
| (Nije prikazano 8 međuinačica istog suradnika) |
| Redak 1: |
Redak 1: |
| − | Kogeneracija
| |
| | | | |
| − | Kogeneracija (Combined Heat and Power ili CHP) je sekvencijalno korištenje primarne energije goriva za proizvodnju dvaju korisnih energetskih oblika: toplinske energije i mehaničkog rada (slika 1). Pritom se dobiveni mehanički rad najčešće koristi za dobivanje električne energije, dok se toplinska energija može koristiti u raznim tehnološkim procesima, procesima grijanja te u procesima hlađenja. Kao gorivo može se koristiti prirodni plin, biomasa, drvna građa ili vodik (u slučaju gorivnih ćelija), a izbor tehnologije za kogeneraciju ovisi o raspoloživosti i cijeni goriva. Učinkovitost kogeneracije iznosi od 70 do 85 posto (od 27 do 45 posto električne energije i od 40 do 50 posto toplinske energije), za razliku od konvencionalnih elektrana gdje je ukupna učinkovitost od 30 do 51 posto (električne energije).
| |
| − | Prednosti kogeneracijskih sustava pred klasičnim sustavima s odvojenom opskrbom raznih oblika energije proizlaze prije svega iz visoke efikasnosti kogeneracijskih sustava. Pritom treba istaknuti da je ovakav stupanj iskoristivosti kogeneracijskog postrojenja svojstven režimu rada pri kojem se utroši sva toplinska energija proizvedena u sustavu.
| |
| − | Direktna posljedica visoke efikasnosti kogeneracijskih postrojenja niske su vrijednosti emisija CO2 u atmosferu pri njihovom radu.
| |
| − | Komercijalno dostupne CHP tehnologije su parne i plinske turbine, mikroturbine, motoris unutrašnjim sagorijevanjem, Stirlingov stroj i gorivne ćelije, u širokom rasponu snageod 1 kW za Stirlingov stroj do 250 MW za plinske turbine.
| |
| − | Konvencionalne elektrane emitiraju toplinu kao postprodukt pri generiranju električne struje u okoliš kroz tornjeve za hlađenje, kao ispušne plinove, ili nekim drugim sredstvima. CHP troši toplinsku energiju ili za industrijske potrebe ili za domačinstva,
| |
| − | bilo vrlo blizo elektrani ili osobito kao u Skandinaviji i istočnoj Europi energija se kroz toplovode vodi do lokalnih kućanstava.Toplinska energija dobivena kogeneracijskom tehnikom također može biti korištena i u apsorcijskim hladnjacima za hlađenje. Elektrane koje proizvode struju, toplinu, hlade nazivaju se i trigeneracijama, ili općenito poligeneracijama. Kogeneracija je termodinamički najpovoljniji u iskorištavanju goriva. U odvojenoj proizvodnji el. struje toplina koja se javlja kao nusprodukt mora boti bačena kao toplinski otpad.
| |
| − | Termoelektrane (uključujući i nuklearne) i općenito toplinski strojevi ne pretvaraju svu raspoloživu energiju u koristan oblik ( ll. glavni stavak ). CHP hvata odbačenu toplinu i time omogućava veću iskoristivost od oko 70%. To znači da se manje goriva mora potrošiti za isti iznos korisne energije. CHP je efikasniji ako je mjesto potrošnje bliže mjestu proizvodnje, dok mu korisnost pada sa udaljenošću potrošača. Udaljenost znači da mu trebaju dobro izolirane cijevi, što je skupo, dok se struja može transportirati na daleko veću udaljenost za iste gubitke.
| |
| − | Kogeneracijske elektrane se mogu naći u područjima sa centralnim grijanjem ili u velikim gradovima, bolnicama, rafinerijama..
| |
| − | CHP elektrane mogu biti dizajnirane da rade s obzirom na potražnju za toplinskom energijom (heat driven operation) ili primarno kao elektrana čiji se toplinski otpad iskorištava.
| |
| − | Tipovi kogeneracijskih elektrana
| |
| − | Topping ciklusne elektrane prvo proizvode el. struju, a zatim od ispuha toplinsku energiju. Ove elektrane koje su rijetke, proizvode toplinu za industrijske procese prvo, zatim se proizvodi struja pomoću otpadne topline. Iste se koriste kod industrijskih procesa kod kojih je potrebna visoka temperatura npr. pri proizvodnji stakla i metala.
| |
| − | Veliki kogeneracijski sistemi osiguravaju toplu vodu i energiju za tvornicu ili čak cijeli grad. Tipične CHP elektrane su:
| |
| − | -Plinske turbine; CHP elek. koriste otpadnu toplinu iz plinova turbine
| |
| − | -CHP elektrane s kombiniranim ciklusom
| |
| − | -Parne turbine CHP elek. koriste otpadnu toplinsku energiju iz pare nakon što napusti turbinu.
| |
| − | -gorive ćelije s rastaljenim karboratima
| |
| − | Manje kogeneracijske jedinice obično koriste Stirling-ov motor.
| |
| − | Neke kogeneracijske elektrane koriste i biomasu za pogon. Također postoje i bojleri koji služe samo za grijanje tople vade za centralno grijanje.
| |
| − |
| |
| − | MikroCHP
| |
| − | Mikrokogeneracija je također naziv distribuirani energijski izvor (distributed energy resource (DER)), i reda veličine je kućanstva ili male proizvodne jedinice. Umjesto da se sve gorivo potroši na grijanje dio se koristi i za proizvodnju električne energije. Ta se el. energija može koristiti unutar domaćinstva (obrta), ili uz dopuštenje mreže prodavati je natrag u istu. Postojeće mikroCHP instalacije koriste četiri različite tehnologije: motore na unutrašnje izgaranje, Stirling-ove motore, kružne procese s vodenom parom i gorive ćelije.
| |
