in ,

Kogeneracja – co to jest?

Kogeneracja - co to jest?

Aż 11% energii produkowanej w Unii Europejskiej pochodzi z kogeneracji. Co to właściwie oznacza? Na czym polega proces kogeneracji? Dzięki czemu jego wdrożenie pozwala nie tylko na zwiększenie efektywności energetycznej, ale też obniżenie emisji dwutlenku węgla i innych szkodliwych dla środowiska substancji? Postanowiliśmy przyjrzeć się kogeneracji bliżej i ustalić, dzięki czemu charakteryzuje ją mniejsze zużycie paliwa, duże oszczędności finansowe i wysoka efektywność energetyczna.

Czym jest kogeneracja?

Kogeneracja w języku polskim nie od razu odkrywa przed ludźmi swoje znaczenie. Dużo bardziej oczywiste wydaje się ono w języku angielskim jako Combined Heat and Power. Kogeneracja to sposób na uzyskanie energii elektrycznej i ciepła w jednym procesie technologicznym. W tradycyjnej elektrowni silnik cieplny nie przekształca całej energii cieplnej w prąd. Co więcej, nawet połowa uzyskanego ciepła zostaje niewykorzystana. Zmienia się to jednak w przypadku elektrociepłowni. To, co zmarnowałoby się podczas samego wytwarzania energii, tutaj zostaje wyłapane i wykorzystane podczas wewnętrznych procesów. Finalnie więc elektrociepłownia zużywa mniej zasobów do wytworzenia tej samej ilości energii co elektrownia.

Kogeneracja wysokosprawna, czyli jeszcze bardziej efektywne wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej

Obok kogeneracji wyróżniamy też kogenerację wysokosprawną. Jak wskazuje sama nazwa, różnią się one stopniem efektywności. Wartość uzyskanych oszczędności podczas jednego pozyskiwania ciepła i energii elektrycznej pozwalających na nazwanie danej kogeneracji wysokosprawną regulują przepisy Ustawy Prawo Energetyczne. Najprostszym wskaźnikiem jest tutaj jednak procentowe zużycie energii – w rozwiązaniach wysokosprawnych wytworzenie energii przy użyciu jednego paliwa musi wykazywać się efektywnością o 10% większą niż w przypadku wytwarzania ciepła i energii elektrycznej osobno.

Kogeneracja a trójgeneracja

Obok kogeneracji i kogeneracji wysokosprawnej wyróżnia się też trójgenerację. O ile dwie pierwsze różnią się wyłącznie stopniem efektywności procesu odzyskiwania traconego w klasycznej elektrowni ciepła, o tyle trzecia wprowadza do tego równania chłód. Nadmiarowe ciepło z silników cieplnych można wykorzystać jako energię napędową w procesie wytwarzania tzw. wody lodowej (czynnika chłodzącego stosowanego w systemach chłodzenia; zwykle jest to połączenie wody z dodatkami przeciwko zamarzaniu). Kiedy latem nie ma konieczności ogrzewania budynków i zmniejsza się produkcję ciepła, to w skojarzeniu następuje też ograniczenie produkcji energii elektrycznej. Można jednak zrekompensować to częściowo właśnie dzięki absorpcyjnym procesom służącym powstawaniu czynnika chłodzącego. Instalacje, w których jednocześnie wykorzystuje się system w procesach produkujących energię elektryczną, ciepło i chłód określane są mianem trójgeneracji.

Dlaczego kogeneracja się opłaca?

W kogenerację i trójgenerację oszczędność jest po prostu wpisana. Bardziej efektywne zużywanie paliwa oznacza możliwość nabywania go w mniejszych ilościach i w ten sposób redukowanie wydatków, a więc i podnoszenie zysków. W kontekście nieodnawialnych źródeł energii efektywne wytwarzanie ciepła i energii jest niezwykle ważne. Nie tylko pozwala (w ujęciu długoterminowym) na wydłużenie dostępności danego rodzaju zasobów, ale też pozytywnie wpływa na środowisko. W końcu, jeżeli potrzebujemy mniej np. węgla, by wytworzyć energię elektryczną niezbędną do konkretnego celu, to mniej gazów cieplarnianych przedostanie się do atmosfery w krótkim czasie. Warto tutaj zaznaczyć, że mówimy o znaczących zmianach – kogeneracja może podnosić wydajność produkcji energii elektrycznej i ciepła nawet o 30%.

Kogeneracja w Polsce

W raporcie o kogeneracji w ciepłownictwie z października 2019 roku można przeczytać, że udział produkcji energii elektrycznej brutto elektrociepłowni w krajowej produkcji energii elektrycznej wyniósł w 2018 r. 16,5%, w tym w kogeneracji – 11,6%. W 2006 roku energia pochodząca z kogeneracji stanowiła w Polsce około 15,8% krajowej produkcji energii. Łatwo więc daje się zaobserwować, że poziom wykorzystania podobnych rozwiązań w kraju nad Wisłą pozostaje na podobnym poziomie.

Jednocześnie jednak warto odnotować, że polskie władze wyraziły wsparcie dla kogeneracji. 14 grudnia 2018 roku ukazała się bowiem ustawa o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji, która określa zasady udzielania wsparcia dla energii elektrycznej wytwarzanej w wysokosprawnej kogeneracji w jednostkach kogeneracji oraz wydawania gwarancji pochodzenia energii elektrycznej z takich instalacji. Proponowany mechanizm gwarantować miał inwestorom, którzy wygrali w aukcji, stały strumień przychodów ustalony w postaci premii do ceny energii elektrycznej. Niestety, jak to widać po statystykach udziału kogeneracji w krajowej produkcji energetycznej, nie przyniósł on wymiernych efektów. Na stronach rządowych można znaleźć informacje, że po analizie sygnałów płynących z zainteresowanego danymi rozporządzeniami sektora zdecydowano o korekcie przepisów. Aktualnie procedowana jest nowelizacja ustawy. Nowy projekt został przekazany do Sejmu w grudniu 2020 roku.

Dla Polski wszelkie rozwiązania ograniczające poziom wykorzystania zasobów do wytwarzania energii i ciepła są na wagę złota. Niechlubną cechą naszego sektora energetycznego i ciepłowniczego jest bowiem wysoki poziom emisji dwutlenku węgla, pyłów, dwutlenku węgla i tlenku azotu oraz, związane z tym, wysokie ceny prądu oraz ogrzewania. Dzięki aktualnemu wykorzystaniu kogeneracji udaje się zaoszczędzić miliony ton węgla rocznie. To wciąż nie rozwiązanie idealne, które stanowiłoby dopiero wyraźne ograniczenia zużycia paliwa w postaci węgla i ostateczne odejście od niego, ale jest to z pewnością krok we właściwym kierunku.

Dodaj komentarz

Gdzie znajduje sie najwieksza elektrownia wodna w Polsce

Gdzie znajduje się największa elektrownia wodna w Polsce?

Czy panele fotowoltaiczne zamiast dachowek to dobry pomysl

Dach z paneli fotowoltaicznych. Czy panele fotowoltaiczne zamiast dachówek to dobry pomysł?