Decentralizace energetiky je v dnešní době často skloňovaným pojmem. Jde o systém energetických zdrojů malého a středního výkonu, které jsou lokalizovány přímo v místě spotřeby nebo v její bezprostřední blízkosti. Oproti konvenčním velkokapacitním zdrojům (jako jsou jaderné, tepelné nebo např. vodní elektrárny) jdou decentralizované zdroje mnohem flexibilnější, účinnější a zároveň u nich nedochází ke ztrátám, které jsou nevyhnutelné pro přenosové soustavy velkých zdrojů.
Výhody kogenerace pro decentralizaci energetiky
02.06.2021
Decentralizované zdroje mají na druhou stranu i svoje nedostatky. Jedná se primárně o jejich nestabilitu, co se výroby energií týče. Ve většině případů je totiž jako zdroj energie využívána solární nebo větrná elektrárna. Z podstaty věci jsou tyto obnovitelné zdroje energie nestálé, což s sebou nese zvýšené nároky na přenosovou soustavu a její regulaci. Kogenerace je v tomto ohledu výjimkou a stojí tak proto někde „uprostřed“ mezi konvenční energetikou a obnovitelnými zdroji.
Kombinovaná výroba elektřiny a tepla, neboli kogenerace je sice stále většinou založena na spalování fosilních paliv, jedná se však o velmi efektivní způsob výroby energií. Celková účinnost kogenerace osciluje někde mezi 70 – 90 % a úspora primárních zdrojů energie se pohybuje okolo 40 – 50 % oproti oddělené výrobě. Jinými slovy potřebujeme až o polovinu paliva méně pro výrobu stejného množství energie.
Kogenerační jednotka totiž vyrábí elektřinu a zbytkové či odpadní teplo z produkce elektřiny dále využívá – výroba je tedy simultánní a vysoce optimalizovaná. Dále je i velmi flexibilní, jelikož ji lze pustit a vypnout relativně snadno – není závislá na počasí. K flexibilitě přispívá i to, že z tepla lze zapojením absorpční jednotky snadno vytvořit chlad. Další možností je např. výroba technologické páry.
To všechno s sebou přináší kombinaci flexibility, stability a spolehlivosti. V mnoha případech slouží kogenerační jednotka i jako záložní zdroj energie; může totiž fungovat i v tzv. ostrovním režimu. Díky technologii SCR (selektivní katalytická redukce) je možné se bavit o úrovních NOx vypouštěného do ovzduší, která se v případě kogenerace spíše blíží obnovitelným zdrojům. Ty jsou sice „bezemisní“, je však třeba brát v potaz tzv. koeficient ročního využití, který je u obnovitelných zdrojů mnohem nižší (25% u solárních elektráren, 35% u větrných) než u kogenerace, která je de facto schopna běžet nepřetržitě pouze s nezbytnými servisními přestávkami (až 95%). V případě bioplynu se dostáváme do situace, kdy k výrobě energií dochází tzv. z ničeho, resp. z odpadu. V tomto případě se tedy jedná o obnovitelný zdroj energie.
V Evropě je kogenerace při výrobě elektřiny zastoupena přibližně 11 %, u výroby tepla přibližně 15 %. Ze 42 % využívá kogenerace jako svůj primární zdroj zemní plyn, z 28 % je to bioplyn a zbytek tvoří pevná paliva nebo topný olej. Celková instalovaná elektrická kapacita je přes 130 GWel a tepelná kapacita je pak přes 280 GWt. Z toho je patrné, že je zde ještě velký prostor pro rozšíření této technologie.
Je tedy kogenerace oním klíčem k přechodu na zcela bezuhlíkovou energetiku z obnovitelných zdrojů v budoucnu? Ve společnosti TEDOM mluvíme o kogeneraci jako o pomyslném mostu mezi „starou“ a „novou“ energetikou. Na bezemisní energetiku nelze bohužel přejít lusknutím prstu, je třeba to udělat s rozvahou, postupně a hlavně efektivně. Kogenerace bude podle nás v tomto přechodu hrát po boku obnovitelných zdrojů dozajista velmi důležitou roli a z pohledu celé energetiky umožní jejich větší flexibilizaci, bezpečnost a stabilitu.
