Kogeneracja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Kogeneracja (także skojarzona gospodarka energetyczna lub CHP – Combined Heat and Power) – proces technologiczny jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i użytkowego ciepła w elektrociepłowni. Ze względu na mniejsze zużycie paliwa, zastosowanie kogeneracji daje duże oszczędności ekonomiczne i jest korzystne pod względem ekologicznym – w porównaniu z odrębnym wytwarzaniem ciepła w klasycznej ciepłowni i energii elektrycznej w elektrowni kondensacyjnej.

Kogeneracja rozproszona - skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej w układach położonych w bezpośrednim sąsiedztwie odbiorców energii, także z wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Jest przeciwieństwem systemu zaopatrzenia w energię cieplną i elektryczną z jednej centralnej elektrociepłowni. Zaletą kogeneracji rozproszonej jest uniknięcie kosztów rozbudowy sieci cieplnej i związanych z eksploatacją tej sieci strat ciepła. Rozproszenie źródeł energii (dywersyfikacja) zwiększa bezpieczeństwo energetyczne na obszarze jej stosowania.Ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem (inaczej: z zestalonym elektrolitem tlenkowym, SOFC (ang. Solid Oxide Fuel Cell) – rodzaj ogniwa paliwowego, wymagającego wysokiej temperatury pracy (ok. 600-1000 °C). Ciepło uzyskiwane za pomocą tego ogniwa może być wykorzystane w kogeneracji. Początkowo znaczne wymiary, wysoka temperatura pracy i znaczny czas rozruchu ograniczają zastosowanie ogniw SOFC do rozwiązań do stałej zabudowy. Późniejszy rozwój technologiczny pozwolił na zastosowanie tego typu ogniw również w transporcie.

Odmianą kogeneracji jest mikrokogeneracja.

Charakterystyka[ | edytuj kod]

W elektrowniach silnik cieplny nie jest w stanie przekształcić całego ciepła w energię elektryczną. Większość silników cieplnych traci ponad połowę mocy cieplnej co stanowi stratę wylotową. Elektrociepłownia wychwytuje ciepło odpadowe, które zostałoby zmarnowane w konwencjonalnej elektrowni. Znaczy to, że elektrociepłownia zużywa mniej paliwa do wyprodukowania tej samej ilości energii co elektrownia.

Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).Ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem, MCFC (ang. Molten Carbonate Fuel Cell) – to rodzaj wysokotemperaturowego ogniwa paliwowego, pracującego przy t=600 °C i wyżej.

Turbiny parowe dla kogeneracji są zaprojektowane na upuszczenie pary o niskim ciśnieniu po tym, jak przejdzie przez stopnie turbiny, albo na końcowy wydech w przeciwprężnym układzie (nie kondensacyjnym). Upuszczona bądź wydychana para jest używana jako ciepło procesowe do odparowywania, jako źródło ciepła do reakcji chemicznych, albo w procesie destylacji. Para po procesie wymiany ciepła wciąż ma w sobie wystarczająco dużo entalpii, która może być użyta do produkcji energii elektrycznej. To obniża koszty utraconych korzyści.

Synergia węglowo-jądrowa - proces wykorzystania ciepła reaktora jądrowego do przeprowadzania reakcji chemicznych w tym do otrzymywania węglowodorów z wody i węgla lub dwutlenku węgla.Ciepłownia to zakład przemysłowy, którego głównym zadaniem jest produkcja czynnika (najczęściej wody) o wysokiej temperaturze dla miejskiej sieci ciepłowniczej. Konwencjonalne układy (tj. opalane paliwami kopalnymi instalacje z kotłem) są obecnie spotykane rzadko. Wynika to z faktu, iż dużo wyższą sprawność uzyskuje się produkując w sposób skojarzony energie cieplną i elektryczną (zobacz: elektrociepłownia).

Kogeneracja pozwala także na zmniejszenie emisji CO2.

Podstrony: 1 [2] [3] [4]




Warto wiedzieć że... beta

Kocioł odzysknicowy (albo kocioł odzyskowy) to wytwornica pary odzyskująca ciepło z czynnika o stosunkowo wysokiej temperaturze. Ciepło to służy do wytworzenia pary wodnej przegrzanej w obiegu turbiny parowej, a w układach prostych byłoby wyrzucane do otoczenia, stanowiąc stratę wylotową. Podstawowe zastosowanie kotła odzysknicowego polega na połączeniu (technicznie i termodynamicznie) obiegów turbiny gazowej i turbiny parowej w układach gazowo-parowych, gdzie służy do wytworzenia pary kosztem energii cieplnej spalin opuszczających turbinę gazową.
Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo-energetyczny (elektrownia cieplna), wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu (uranu naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop U), w której ciepło konieczne do uzyskania pary wodnej, jest otrzymywane z reaktora jądrowego.
Układ gazowo-parowy (ang. Combined Cycle) jest połączeniem układu turbiny gazowej i turbiny parowej. Spaliny za turbiną gazową mają stosunkowo wysoką temperaturę (500-700 °C). W prostym układzie turbiny gazowej są one wyrzucane do otoczenia, a ich entalpia o stosunkowo wysokiej wartości stanowi stratę wylotową. Natomiast w układzie gazowo-parowym spaliny te są wykorzystywane do wytworzenia pary w wytwornicy pary (kotle odzyskowym).
Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
Proces technologiczny – uporządkowany ilościowo i jakościowo zbiór czynności zmieniających własności fizyczne (kształt, wielkość), formę występowania lub własności chemiczne określonej substancji (materiału). Proces technologiczny razem z czynnościami pomocniczymi (przemieszczanie materiału) stanowią proces produkcyjny, w wyniku którego otrzymywany jest produkt.
Silnik o zapłonie samoczynnym (znany powszechnie jako silnik wysokoprężny lub silnik Diesla, ZS) – silnik cieplny spalinowy tłokowy o spalaniu wewnętrznym, w którym ciśnienie maksymalne czynnika jest znacznie większe, niż w silnikach niskoprężnych (z zapłonem iskrowym), a do zapłonu paliwa nie jest wymagane żadne zewnętrzne źródło energii, ma miejsce zapłon samoczynny. Do cylindra dostarczane jest powietrze, kiedy tłok zbliża się do swojego GMP następuje wtrysk paliwa, które następnie spala się po przekroczeniu w komorze spalania temperatury jego zapłonu. Do zainicjowania zapłonu nie są potrzebne tak jak w przypadku silnika o zapłonie iskrowym zewnętrzne źródła ciepła. Stopień sprężania w silnikach wysokoprężnych mieści się w przedziale 12-25.
Mikrokogeneracja (ang. micro-cogeneration), microCHP (ang. Micro Combined Heat and Power) – odmiana kogeneracji, proces technologiczny polegający na skojarzonej produkcji energii cieplnej i energii elektrycznej w oparciu o wykorzystanie urządzeń małych i średnich mocy.

Reklama