Technologie stosowane w kogeneracji

Kogeneracja może być realizowana za pomocą różnych technologii, w zależności od skali instalacji, rodzaju paliwa oraz przeznaczenia. Wybór technologii ma kluczowe znaczenie dla efektywności energetycznej, kosztów eksploatacji i możliwości wykorzystania paliw odnawialnych.

Silniki tłokowe

Silniki tłokowe (głównie silniki gazowe) to jedna z najpopularniejszych technologii kogeneracyjnych, szczególnie w instalacjach o małej i średniej mocy. Wykorzystują spalanie gazu ziemnego, biogazu lub gazów odpadowych do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Zalety:

• wysoka sprawność elektryczna i cieplna (nawet 85–90%),
• stosunkowo niski koszt instalacji,
• szybki rozruch i możliwość pracy w trybie elastycznym.

Turbiny gazowe i parowe

Turbiny gazowe stosowane są w instalacjach średnich i dużych mocy, często w układach kombinowanych (CCGT – Combined Cycle Gas Turbine). Wykorzystują gorące spaliny do wytwarzania energii elektrycznej, a nadmiar ciepła jest odzyskiwany do systemu ciepłowniczego. Turbiny parowe używane są w elektrociepłowniach przemysłowych, wykorzystując parę wodną wytwarzaną w kotłach parowych. Główne zalety:

• duża moc jednostkowa (od kilkudziesięciu do setek MW),
• stabilna praca i długi okres eksploatacji,
• możliwość integracji z dużymi systemami ciepłowniczymi.

Ogniwa paliwowe

Ogniwa paliwowe to nowoczesna technologia kogeneracyjna, w której energia elektryczna i cieplna wytwarzane są dzięki reakcji chemicznej wodoru (lub gazów zawierających wodór) z tlenem. Korzyści:

• brak procesu spalania – cicha i bezemisyjna praca,
• wysoka sprawność elektryczna (do 60%),
• możliwość wykorzystania zielonego wodoru.

Układy ORC (Organic Rankine Cycle)

ORC to technologia wykorzystująca organiczne czynniki robocze zamiast wody, co umożliwia odzysk energii cieplnej z niskotemperaturowych źródeł ciepła (np. ciepła odpadowego). Zastosowanie ORC:

• instalacje przemysłowe wykorzystujące ciepło odpadowe,
• zakłady energetyki odnawialnej (np. geotermalne),
• projekty mikrokogeneracyjne.

Hasła powiązane: Silnik gazowy, Turbina parowa, Ogniwo paliwowe, ORC, Technologie kogeneracyjne.