l/i M.o~. Liceum Ogólnokształcące im. Jana Kochanowskiego w Olecku ul. Kościuszki 29, 19-400 Olecko Adres e-mail szkoły:dyrektor@lo.olecko.pl Telefon: +875234183 Nauczyciel chemii: mgr Teresa Świerszcz Autor pracy: Rafał Jurewicz, klasa I c
"KOGENERACJA GAZOWA - EKOLOGICZNA PRZYSZŁOŚĆ" Wstęp Obecnie jednym z największych problemów jest to, w jaki sposób oszczędzać energię, pozyskiwać ją ze źródeł odnawialnych i emitować jak najmniej szkodliwych substancji do środowiska. Niejednokrotnie bierze się również pod uwagę aspekt ekonomiczny proekologicznych inwestycji. Jedną z możliwości, jak produkować energię w sposób tani i przyjazny środowisku, jest kogeneracja gazowa - skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła z gazu ziemnego lub biogazu. Czym jest skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej? Skojarzenie to proces przemian termodynamicznych, występujących na skutek zamiany energii pierwotnej z paliwa (gazu ziemnego, biogazu, oleju napędowego) na dwa produkty: energię elektryczną i ciepło. Polska zobowiązana jest do stosowania się do dyrektyw Unii Europejskiej, a także protokołu z Kioto. W tych dokumentach mowa o tym, że nasz kraj powiruen zmniejszyć w najbliższych latach emisję zanieczyszczeń towarzyszących spalaniu. Najlepszą ku temu metodą jest stosowanie gazu ziemnego w układach kogeneracyjnych. Czym są agregaty kogeneracyjne? Agregaty kogeneracyjne to urządzenia oparte o silniki olejowe lub gazowe, które służą do skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej.' Maszyny generują niemalże 40% oszczędności w wykorzystaniu energii chemicznej paliwa. Niewątpliwymi atutami agregatów kogeneracyjnych jest to,
że produkowany przez me zakres mocy elektrycznej (9 kw - 3800 kw) i cieplnej (21 kw - 4200 kw) daje możliwość dostosowania do każdego rodzaju potrzeb, a przede wszystkim - pozwala na ekologiczne i tanie wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła. Systemy kogeneracyjne - budowa i działanie. Podstawowy system kogeneracyjny składa się z modułu wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej, energetycznego układu zabezpieczeń, rozdzielnicy napędów pomocniczych i układu olejowego. Moduł CHP (z ang.: Combined Heat and Power) zbudowany je t na zasadzie silnika tłokowego, który jest zasilany gazem. Na wale umieszczona jest prądnica elektryczna. Praca silnika powoduje powstanie energii elektrycznej wytworzenie ciepła. Cały proces odbywa się w kilku obiegach: 1. Obieg wody: transportuje ciepło do wyjścia modułu CHP, dzięki czemu możemy je użytkować. 2. Obieg powietrza: powietrze jest zasysane wraz z paliwem i spalane w komorach silnika. 3. Układ olejowy: silnik pracując pobiera olej, który służy do smarowania komór spalania; spalony olej wraz z paliwem wydalane sąjako spaliny. 4. Instalacja elektroenergetyczna: występuje w mej aparatura zabezpieczająca prądnicę przed przeciążeniem, zwarciem, jak również steruje włączaniem i wyłączaniem prądnicy; służy do tego, aby wyprodukowana energia elektryczna mogła zostać użytkowana. Innym sposobem jest trigeneracja - produkcja prądu, ciepła można wykorzystać do klimatyzacji. chłodu, który
Kogeneracja gazowa - czy to się opłaca? Każda kwh energii elektrycznej wyprodukowanej w układzie kogeneracyjnym jest tańsza od tej samej ilości energii kupionej w zakładzie energetycznym. Ponadto podczas kojarzenia, czyli procesów przemian termodynamicznych powstaje ciepło, które również jesteśmy w stanie wykorzystać. Warto przy tym pamiętać, potrzeb, aby powstające wykorzystywane. aby z systemów korzystać proporcjonalnie do produkty me były odpadami, tylko były Systemy kogeneracyjne a układy rozdzielone W układzie rozdzielonym produkuje się oddzielnie energię elektryczną ze sprawnością ok. 34% i ciepło ze sprawnością ok. 90%. Przykładowo: aby uzyskać 34 jednostki energii elektrycznej, należy spalić w elektrowni 100 jednostek energii pierwotnej paliwa; wytworzenie ciepła w kotle c.o. w ilości 56 jednostek wymaga zużycia w procesie energetycznym 62 jednostek energii pierwotnej - daje to w sumie 162 jednostki energii pierwotnej paliwa zużyte w procesie spalania. W układzie skojarzonym (kogeneracyjnym) by wytworzyć tę samą ilość energii, czyli 56 jednostek ciepła i 34 jednostki energii elektrycznej, należy zużyć 100 jedno tek energii paliwa. To zestawienie pokazuje, że systemy kogeneracyjne są niemal o 400/0 bardziej wydajne od tradycyjnych metod. Unia Europejska sprzymierzeńcem ekologicznych inwestycji. W ramach priorytetów i działań przewidzianych w Programach Operacyjnych na lata 2007-2013 możliwe jest pozyskanie środków na budowę układów kogeneracyjnych. Kogeneracja uznana została przez Komisję Europejską za jeden z najlepszych sposobów oszczędzania energii pierwotnej i # zmniejszania emisji CO 2, co jest bardzo ważne dla środowiska....
Gdzie można stosować skojarzono gospodarkę energią? Predysponowanymi obiektami do zastosowania gospodarki skojarzonej opartej o silniki tłokowe mogą być m.in.: baseny, sanatoria, szpitale, domy akademickie, itp. Ponadto w ciepłowniach, elektrociepłowniach wykorzystuje się agregaty o wiele większej mocy. i kotłowniach blokowych, ale tam A także w oczyszczalniach ścieków, zakładach chemicznych, spożywczych lub mechanicznych, w rafineriach, itd. Skojarzoną gospodarkę gazową (dokładniej trigeneracja) klimatyzacji. stosuje się również do Zakończenie. Ważne jest, aby chronić przyrodę me tylko przy codziennym segregowaniu odpadów, czy gaszeniu nadmiernej ilości lamp w domu. Warto pomyśleć o tym w sposób bardziej globalny i długofalowy. Doskonałym sposobem jest zastosowanie kogeneracji gazowej, gdyż nie tylko otrzymamy energię elektryczną i ciepło, ale również przyczynimy się do zmniejszenia emisji zanieczyszczeń. Zadbajmy o naszą ekologiczną przyszłość. Literatura: 1. "Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła z gazu ziemnego - agregaty kogeneracyjne. Aspekt techniczny i ekonomiczny" - mgr inż. Witold Płatek, mgr inż. Agnieszka Buczak. 2. "Pierwszy w Olsztynie układ kogeneracyjny zasilany gazem ziemnym. Współpraca MPEC i PSGz korzyścią dla wszystkich" - artykuł z "Gazety Olsztyńskiej". 3. "Techniczno-ekonomiczne aspekty gazowej gospodarki skojarzonej cz. 1"- Agata - Podziemska