Słownik energii
Oczyszczalnie ścieków są odpowiednim miejscem do zastosowania kogeneracji. W oczyszczalniach ścieków podczas procesu oczyszczania wody gromadzą się odpady organiczne, w wyniku których powstaje biogaz zawierający metan. Jednostki kogeneracyjne potrafią efektywnie spalać ten biogaz, co zapewnia produkcję energii elektrycznej i ciepła. Dzięki temu oczyszczalnie mogą wykorzystywać wytworzoną energię na własne potrzeby. Zwiększa to efektywność energetyczną eksploatacji, zmniejsza emisję gazów cieplarnianych, a odpady organiczne są skutecznie przetwarzane. Jednostki kogeneracyjne w oczyszczalniach ścieków przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju systemu energetycznego i poprawiają wpływ eksploatacji na środowisko.
Ciepłownie są odpowiednimi obiektami do zastosowania kogeneracji. Jednostki kogeneracyjne w ciepłowniach mogą wytwarzać energię elektryczną do sieci w wysoce efektywny sposób i jednocześnie dostarczać ciepło do okolicznych gospodarstw domowych lub obiektów przemysłowych. Produkcja w miejscu zużycia zmniejsza straty energii i koszty eksploatacji. Ponadto, dzięki możliwości szybkiego reagowania na zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną i ciepło, kogeneracja przyczynia się do stabilności energetycznej i zrównoważonego rozwoju infrastruktury miejskiej. Jednostki kogeneracyjne w ciepłowniach zmniejszają również emisję CO2, co ma pozytywny wpływ na środowisko.
Biogazownia jest idealnym obiektem do zastosowania kogeneracji. Biogazownia przetwarza odpady organiczne lub pozostałości roślinne i wytwarza z nich biogaz zawierający metan. Jednostka kogeneracyjna może ten biogaz efektywnie spalić i jednocześnie wytwarzać energię elektryczną i ciepło. Zwiększa to efektywność energetyczną eksploatacji. Sam proces zmniejsza emisję gazów cieplarnianych i wzmacnia trwałość systemu energetycznego. Biogazownia w połączeniu z kogeneracją promuje czystą energetykę, a jednocześnie przetwarza odpady organiczne, co pozytywnie wpływa na środowisko. Ponadto, pozostały materiał służy jako nawóz.
Połączenie jednostki kogeneracyjnej i pompy ciepła zwiększy sprawność cieplną i ogólną samej jednostki kogeneracyjnej. Wzrost ten wynosi około 3% w zależności od konkretnej instalacji. Pompa ciepła wykorzystuje nisko potencjalne ciepło z obiegu chłodzenia mieszaniny wypełniającej, które jest następnie w pełni wykorzystywane ze względu na wzrost temperatury. Rozwiązanie to ma podwójną zaletę: eliminuje konieczność instalowania zewnętrznej chłodnicy technologicznej i wykorzystuje się więcej ciepła.
Systemy akumulatorowe mogą być kolejnym źródłem w miksie energetycznym, który dobrze współpracuje z technologią kogeneracji. Jednostki kogeneracyjne wytwarzają jednocześnie energię elektryczną i ciepło. Akumulatory mogą gromadzić nadmiar energii elektrycznej, która nie jest wykorzystywana do natychmiastowego zużycia i przechowywać ją do późniejszego wykorzystania. Maksymalizuje to wykorzystanie energii elektrycznej wyprodukowanej w kogeneracji i zwiększa niezależność energetyczną. Systemy akumulatorowe mogą również szybko reagować na wahania zapotrzebowania na energię, zwiększając stabilność sieci. Współpraca tych technologii przyczynia się do zwiększenia elastyczności w dostawach energii elektrycznej.
Jednostki kogeneracyjne są doskonałym uzupełnieniem paneli fotowoltaicznych w systemach energetycznych. W okresie letnim, gdy panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną ze światła słonecznego i nie potrzeba tak dużo ciepła, jednostki kogeneracyjne mogą nie być używane w ogóle lub tylko w ograniczonym zakresie. Jednak zimą, gdy wydajność paneli fotowoltaicznych spada, kogeneracja może wytwarzać potrzebną energię. Połączenie tych technologii zwiększa efektywność energetyczną i ogólną moc systemu, a także jego elastyczność. Takie połączenie zapewnia klientowi ciągłe dostawy energii i zmniejsza koszty energii.
Jednostki kogeneracyjne wnoszą innowacje do sektora energetycznego, ponieważ oprócz gazu ziemnego i różnych rodzajów biogazów mogą wykorzystywać do swojej pracy wodór. Jednak pomimo zalet zielonego wodoru, jego ogromne wykorzystanie utrudniają głównie wysokie koszty produkcji infrastruktury wodorowej. Jednym z rozwiązań dla wykorzystania wodoru w kogeneracji jest wmieszanie go do gazu ziemnego. Przy stężeniu do 20%, istniejące gazociągi mogą być wykorzystywane bez większych modyfikacji. Dzięki temu jednostki kogeneracji mogą już teraz korzystać z wodoru, co z kolei zwiększa elastyczność i efektywność energetyczną tych zakładów. Co więcej, połączenie wodoru i kogeneracji otwiera drogę do bardziej zrównoważonej i niskoemisyjnej energetyki w przyszłości.
Jednostki kogeneracyjne wykorzystujące biometan stanowią alternatywne zastosowanie biogazu. Biometan, uzyskiwany z materiałów organicznych, takich jak pozostałości rolne, gaz wysypiskowy lub odpady organiczne, po dokładnym oczyszczeniu jest wykorzystywany jako paliwo dla jednostek kogeneracyjnych. Mogą one wydajnie spalać gaz w celu produkcji energii elektrycznej i ciepła przy niskiej emisji CO2. Biometan jest zatem cennym odnawialnym źródłem energii, którego wykorzystanie minimalizuje wpływ wytwarzania ciepła i energii elektrycznej na środowisko.
Jednostki kogeneracyjne spalające gaz ściekowy odgrywają ważną rolę w oczyszczaniu i energetycznym wykorzystaniu osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków. Gaz ściekowy jest produktem ubocznym beztlenowego rozkładu osadów organicznych w tych oczyszczalniach. Jednostki kogeneracyjne efektywnie przekształcają ten gaz w energię elektryczną i ciepło. W ten sposób osady ściekowe stają się użytecznym źródłem energii, co zwiększa efektywność energetyczną oczyszczalni ścieków i zmniejsza koszty ich eksploatacji. Ponadto minimalizuje to emisję gazów cieplarnianych.
