Co to jest kogeneracja i jak można ją zastosować w Twoim budynku?

Kogeneracja to proces wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem ciepła odpadowego, które zostało ponownie przetworzone na ciepło użytkowe. Ciepło to wykorzystuje się do ogrzewania, chłodzenia, podgrzewania wody, a nawet w procesach przemysłowych. Kogeneracja jest korzystna zarówno dla środowiska, jak i dla wyniku finansowego, ponieważ zmniejsza zużycie paliw kopalnych powodujących zanieczyszczenia. W niniejszym artykule omówione zostaną korzyści płynące z kogeneracji oraz sposoby jej wdrożenia w budynku. Aby rozpocząć, odwiedź naszą stronę internetową i dowiedz się więcej o tym procesie.

Powszechnym zastosowaniem kogeneracji jest ogrzewanie wody. Ciepło pochodzące z tego procesu może być dostosowane do specyficznych potrzeb danej branży. Na przykład papiernie mogą wykorzystywać ciepło z wytworzonej pary do suszenia papieru. Fabryki chemiczne mogą wykorzystywać ciepło do chłodzenia swoich produktów za pomocą chłodziarki absorpcyjnej. Podobnie w budynku biurowym może istnieć potrzeba wytwarzania ciepła na miejscu, a także energii elektrycznej, którą można odsprzedać do sieci elektrycznej. Kogeneracja przynosi szereg korzyści zarówno budynkowi, jak i całej społeczności.

Ekonomika kogeneracji w budynkach jest nieco niższa niż w przemyśle. Wynika to między innymi z dużej zmienności dobowej i sezonowej zapotrzebowania. Trudniej jest także przewidzieć potencjał instalacji kogeneracyjnej niż w przemyśle. Wiąże się to także z argumentami dotyczącymi korzyści skali. Kogeneracja staje się coraz bardziej powszechna w USA i Kanadzie. Jednak opinia publiczna nie ma jeszcze wystarczającej wiedzy na jej temat, aby podjąć świadomą decyzję o jej stosowaniu.

Z kolei placówki oświatowe są idealnym kandydatem do zastosowania kogeneracji, ponieważ wymagają dużych ilości ciepła i energii elektrycznej. Komfort jest ważny dla nauki, a komfort kosztuje. W związku z tym placówki edukacyjne poszukują sposobów na oszczędzanie energii i zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko. Na przykład Clark University w Worcester niedawno zmodernizował swój system kogeneracyjny. Jest to dobry przykład tego, jak kogeneracja może być stosowana w różnych typach budynków. Kogeneracja to nie tylko oszczędność pieniędzy, ale także dobre rozwiązanie dla instytucji edukacyjnych.

Systemy kogeneracyjne stają się coraz bardziej powszechne, ponieważ koszty energii wciąż rosną. System kogeneracyjny łączy źródło gazu ziemnego do produkcji ciepła i energii elektrycznej. Wychwytując ciepło podczas procesu produkcji energii elektrycznej, system może przekształcić je w użyteczną energię cieplną. Proces ten jest niezawodny i elastyczny, a ponadto stanowi znacznie bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę dla konwencjonalnych elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne. System kogeneracyjny może być również zlokalizowany w pobliżu odbiorców energii elektrycznej, co pozwala zminimalizować straty przesyłowe.

W krajach rozwijających się istnieje znaczny potencjał dla kogeneracji. Badania przeprowadzone w Indiach wykazały, że 69% małych i średnich zakładów produkcyjnych w tym kraju może posiadać instalacje kogeneracyjne. Ponadto w badaniu tym wskazano na potencjał kogeneracji w przemyśle cukrowniczym na poziomie 7,5 GW. Potencjał kraju jest ogromny, a koszty wdrożenia systemu kogeneracyjnego nie są wygórowane. Dla rozwoju tej technologii kluczowe znaczenie ma jednak odpowiednia polityka.

Ustawa PURPA odegrała kluczową rolę we wprowadzeniu kogeneracji na rynek. Na początku lat 80. ubiegłego wieku zlikwidowała ona wiele barier, które utrudniały rozwój tej branży. Dzięki ustawie Public Utility Regulatory Policies Act przedsiębiorstwa energetyczne są zachęcane do zakupu energii od innych producentów. Z jej pomocą przedsiębiorstwa energetyczne kupują obecnie energię z innych źródeł, zamiast polegać na scentralizowanych elektrowniach. Wydajność tych producentów energii gwałtownie wzrasta. Opinia publiczna jest coraz bardziej świadoma korzyści płynących z kogeneracji.

Systemy zintegrowane są złożone i często świadczą jednocześnie usługi elektryczne i grzewcze. Tego typu systemy są czasami nazywane systemami trigeneracyjnymi. Ponadto umożliwiają one przeprowadzenie analizy egzergii, którą można zastosować do systemów trójgeneracyjnych w celu określenia ich sprawności. Dzięki badaniu ich sprawności środki oparte na analizie egzergii mogą pomóc w projektowaniu lepszych systemów trójgeneracyjnych. Jak zatem możemy poprawić naszą efektywność energetyczną? Pomogą w tym miary efektywności energetycznej oparte na egzergii.