Kogeneracja jest skojarzonym wytwarzaniem ciepła i energii elektrycznej w jednoczesnym procesie technologicznym. W Polsce jednostki kogeneracyjne instalowane są w przedsiębiorstwach energochłonnych, ciepłownictwie oraz biogazowniach. Jakie są jej zalety?
Czym jest kogeneracja?
Kogeneracja jest to wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w jednym procesie technologicznym, czyli tak zwanym skojarzeniu. Unia Europejska stale podkreśla wagę kogeneracji, ponieważ stosując ją, można uzyskać nie tylko efektywność energetyczną, ale także ograniczyć emisję dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji chemicznych.
Największe zainteresowanie kogeneracją obserwuje się w przemyśle energochłonnym i ciepłownictwie. Co ciekawe, kogenerację można połączyć z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Wtedy wpłynie to na zmniejszenie zużycia paliwa (w Polsce jest to głównie węgiel) w procesach produkcyjnych energii elektrycznej oraz ciepła.
Kogeneracja – co mówią liczby?
Zanim pokażemy, jak kogeneracja wygląda od strony procentowej, chcemy podkreślić jej wagę. Na efektywność energetyczną ma wpływ większy stopień wykorzystania energii pierwotnej zawartej w paliwie do jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i ciepła.
W procesie kogeneracji efektywność energetyczna może być nawet o 70% wyższa niż w przypadku oddzielnego wytwarzania obu rodzajów energii. Mamy na myśli wytwarzanie energii elektrycznej w elektrowniach kondensacyjnych, a ciepła – w kotłowniach.
Do przygotowania 40 jednostek energii elektrycznej i 50 jednostek energii cieplnej, w kogeneracji zużywane jest 100 jednostek paliwa. Aby wyprodukować takie ilości energii oddzielnie, potrzeba aż 170 jednostek paliwa. Różnica jest więc znacząca.
Kogeneracja a tradycyjne rozwiązania
Pokazaliśmy zalety kogeneracji. Teraz przejdziemy do porównania jej do tradycyjnych rozwiązań. W tradycyjnej elektrowni turbina przekształca ciepło na energię elektryczną. Jednak połowa mocy nie zostaje wykorzystana, gdyż ulega zmarnowaniu. Nazywamy to stratą wylotową. Elektrociepłownia przechwytuje ciepło odpadowe i stosuje je do produkcji energii. Sprawia to, że wytwarzając taką samą ilość energii, zużywa się mniej paliwa.
Do czego natomiast przyda się przechwycone ciepło? Można nim ogrzać budynki, wodę, a także spożytkować do celów przemysłowych. Z kogeneracji chętnie czerpią duże przedsiębiorstwa. Dzięki niej firma może płacić mniejsze rachunki za prąd oraz za energię cieplną.
Mała kogeneracja – jak wygląda w naszym kraju?
Tak zwana mała kogeneracja to lokalne wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej. Pozwala ona na decentralizację dostaw energii dla pojedynczych obiektów i skupisk budynków. Układy te umożliwiają produkcję ciepła i energii elektrycznej na miejscu, co zapobiega stratom przesyłowym (lub sprawia, że są one minimalne).
Warto wspomnieć, że w naszym kraju dominują elektrociepłownie – zawodowe, ciepłownie komunalne oraz przemysłowe. Kogeneracja oszczędza ogromną ilość węgla, jednocześnie sprawiając, że emisja dwutlenku węgla, tlenku azotu, dwutlenku siarki, pyłów do atmosfery jest znacznie mniejsza.
W Polsce coraz większy nacisk kładzie się na wykorzystanie OZE, czyli odnawialnych źródeł energii. W procesie kogeneracji głównie jest to biomasa. Biomasa to między innymi biogaz, który produkuje się ze ścieków w oczyszczalniach ścieków.
Używa się także odpadów pochodzących z gospodarstw rolnych, odpadów z drewna, niewykorzystanej żywności, roślin.