Porady

W związku z postępującym procesem dekarbonizacji, który zakłada osiągnięcie zerowej emisji (netto) gazów cieplarnianych do 2050 roku, polscy przedsiębiorcy coraz uważniej przyglądają się niskoemisyjnym źródłom energii. Alternatywą dla spalania węgla jest chociażby kogeneracja. Wyjaśniamy zatem, co to jest kogeneracja, jak działa i czy takie rozwiązanie może się opłacać. 

Definicja kogeneracji

Kogeneracja (Combined Heat Power, CHP) to proces technologiczny, który polega na skojarzonej produkcji ciepła oraz energii elektrycznej. W całym procesie wykorzystuje się jeden rodzaj źródła energii, może to być np. gaz ziemny, biogaz czy biomasa. Systemy kogeneracji pozwalają na efektywniejsze wykorzystanie pierwotnego źródła energii, co jest korzystne zarówno dla użytkownika, jak i środowiska. Zespoły kogeneracyjne mogą przyjmować różne formy w zależności od rodzaju paliwa oraz zastosowania (energetyka zawodowa i niezawodowa). Kogeneracja to dobre rozwiązanie szczególnie dla zakładów przemysłowych i usługowych, które zużywają duże ilości energii elektrycznej i cieplnej lub wytwarzają odpady nadające się do ponownego wykorzystania. 

Jak działa kogeneracja?

Definicja kogeneracji nie wyjaśnia jeszcze, jak działa taki system. Otóż układ kogeneracyjny produkuje energię elektryczną w podobny sposób jak dzieje się to w klasycznych elektrowniach, czyli poprzez wprowadzenie w ruch turbiny generatora prądu. Wykorzystuje się do tego silnik spalinowy tłokowy (inaczej silnik cieplny), który nie przekształca całego ciepła na energię elektryczną i generuje tzw. ciepło odpadowe. Jak działa kogeneracja? W odróżnieniu od zwykłej elektrowni układ kogeneracyjny ogranicza straty, ponieważ wykorzystuje ciepło do ogrzewania pomieszczeń, przygotowania ciepłej wody oraz procesów technologicznych.

Każdy układ kogeneracyjny potrzebuje źródła energii pierwotnej. Może to być na przykład gaz ziemny dostarczany z sieci gazowej albo biogaz produkowany w komorach fermentacyjnych. Kogeneracja może przetwarzać również gazy specjalne, biometan, a nawet wodór. Co ciekawe, układ można wyposażyć również w agregat chłodniczy i tym samym zyskać energię potrzebną do chłodzenia (mówimy wówczas o układzie trójgeneracyjnym). Stosuje się w tym celu chillery absorpcyjne, które produkują chłód z różnych źródeł energii cieplnej, np. z gorącej wody lub pary wodnej. 

Zastosowanie kogeneracji

Układy kogeneracji są wykorzystywane w elektrociepłowniach, które wytwarzają energię elektryczną oraz energię cieplną dla miejskiej sieci ciepłowniczej lub przemysłu. Układy kogeneracyjne w energetyce zawodowej bazują na turbinach parowych (para wodna wytwarzana jest w wyniku spalania węgla lub biomasy), turbinach gazowych (paliwem jest gaz ziemny) oraz układach gazowo-parowych. Jednak zastosowanie kogeneracji nie ogranicza się do zakładów, których głównym przedmiotem działalności jest produkcja energii elektrycznej i cieplnej. 

Poza energetyką zawodową kogeneracja jest wykorzystywana:

• w zakładach przemysłowych, które wykorzystują duże ilości energii elektrycznej i cieplnej w swojej działalności;
• w branżach, w których można wykorzystać odpady do produkcji energii (np. ogrodnictwo, rolnictwo);
• w budynkach eksploatowanych przez wiele osób jednocześnie (budynki wielorodzinne, biurowce, hotele, szpitale i inne obiekty użyteczności publicznej). 

Przy mniejszym zapotrzebowaniu na energię elektryczną i cieplną (np. w budynkach mieszkalnych) można zastosować tzw. mikrokogenerację, w której wykorzystuje się urządzenia o mocy do 50 kW. 

Dlaczego kogeneracja jest dobra?

Zastosowanie kogeneracji, czyli jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i cieplnej, przynosi szereg korzyści. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zalety tego rozwiązania. 

Niższe koszty wyprodukowania energii

Za pomocą układu kogeneracyjnego można pozyskać taką samą ilość energii jak przy zastosowaniu tradycyjnych systemów, ale z wykorzystaniem mniejszej ilości paliwa. Straty energii mogą być ok. 60% niższe, zaś energia otrzymywana w systemach kogeneracyjnych może być nawet o 30-40% tańsza niż zakup energii elektrycznej z sieci i korzystanie z osobnego źródła energii grzewczej. Kogeneracja pozwala zaoszczędzić na kosztach dystrybucyjnych, a przy tym umożliwia sprzedaż nadwyżek energii elektrycznej do sieci (niemniej bardziej opłacalne jest wykorzystanie energii na własne potrzeby).

Inne korzyści finansowe 

Niższe wydatki na energię elektryczną i grzewczą to niejedyna zaleta tego systemu. Przedsiębiorstwom przysługują bowiem dotacje do kogeneracji, które pomagają sfinansować budowę lub przebudowę wysokosprawnej instalacji. Ponadto właściciele nowych lub istniejących jednostek kogeneracji  mogą otrzymywać dopłaty do każdego 1 MW wyprodukowanej energii w ramach premii gwarantowanych lub kogeneracyjnych (zgodnie z Ustawą z dnia 14 grudnia 2018 r. o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji). W efekcie kogeneracja może stanowić dodatkowe źródło przychodu dla firmy. 

Rozwiązanie przyjazne dla środowiska

Zastosowanie kogeneracji obniża zużycie paliw kopalnych, dzięki czemu do środowiska naturalnego trafia mniej dwutlenku węgla i gazów cieplarnianych. Co więcej, układ może bazować na źródłach odnawialnych (np. biomasie), więc taki system może stanowić alternatywę dla kurczących się zasobów źródeł nieodnawialnych. Wytwarzanie energii z biomasy czy biometanu wiąże się z zerową emisją dwutlenku węgla netto, więc kogeneracja może ułatwić dekarbonizację przedsiębiorstwa. 

Bezpieczeństwo energetyczne

Dlaczego kogeneracja jest dobra dla przedsiębiorstw czy budynków mieszkalnych? Otóż można w ten sposób uniezależnić się od zewnętrznych dostawców energii. Z tego względu kogeneracja zdaje egzamin zwłaszcza na terenach oddalonych od sieci ciepłowniczych czy sieci gazowych, a także narażonych na przerwy w dostawie prądu (np. w górach). 

Uniwersalne zastosowanie

Kogeneracja może być zastosowana w różnych gałęziach przemysłu oraz w energetyce, jednak systemy skojarzonej produkcji energii można wykonać również w budynkach użyteczności publicznej i mieszkalnych (wielorodzinnych). Dzięki temu z niższych kosztów energii mogą skorzystać nie tylko przedsiębiorstwa, ale również instytucje i osoby prywatne.

Czy kogeneracja się opłaca?

Dotacje do kogeneracji sprawiają, że sfinansowanie budowy układu kogeneracji jest łatwiejsze, a cała inwestycja może zwrócić się w ciągu kilku lat. Z kolei dopłaty do wyprodukowanej energii stanowią dodatkowe źródło przychodu i tym samym zwiększają opłacalność produkcji skojarzonej. Ponadto na korzyść układów kogeneracyjnych przemawiają stale rosnące ceny energii elektrycznej oraz zaostrzające się przepisy dotyczące emisji dwutlenku węgla z instalacji grzewczych. Niemniej kwestia tego, czy kogeneracja się opłaca, zależy w dużej mierze od prawidłowego dobrania układu kogeneracyjnego. Bardzo ważne jest, aby system nie był przewymiarowany w stosunku do zapotrzebowania przedsiębiorstwa na energię cieplną i elektryczną. Dlatego w tej kwestii należy polegać na specjalistach, którzy mają doświadczenie w projektowaniu wysokosprawnych układów kogeneracyjnych.

Kompleksowe usługi w zakresie układów kogeneracyjnych świadczy Ventix Serwis. Nasi doświadczeni fachowcy zapewniają dobór urządzeń, profesjonalny montaż oraz usług serwisowe (gwarancyjne i pogwarancyjne). Dysponujemy również własnym działem projektowym, co pozwala na realizowanie każdego przedsięwzięcia od podstaw, w oparciu o indywidualną analizę inwestycji.

Zapraszamy do kontaktu:

• telefonicznego: +48 32 753 05 50
• przez e-mail: kontakt@ventixserwis.pl
• przez formularz kontaktowy: https://www.ventixserwis.pl/kontakt/