INFO
   
   
Na ovim stranama ćemo se pozabaviti energijom, kako je proizvesti i kako je potrošiti što racionalnije.

Izaberite kategoriju:
   
   
   
   
   
   
   
KOGENERACIJA
 
(preuzeto sa kogeneracija.rs)

   
Kogeneracija (često se koristi i izraz kombinovana proizvodnja toplotne i električne energije - na nemačkom Blockheizkraftwerke, BHKW, odnosno na engleskom Combined Heat and Power, CHP) predstavlja proizvodnju električne energije sa istovremenim korišćenjem otpadne toplote, koja se inače gubi u industrijskim procesima.
 
 
Principi kogeneracije poznati su već duže vreme, a tehnologija se poboljšava i razvija već godinama. Danas, moderni kogeneracioni sistemi postižu efikasnost i do 90%. Kogeneracija nudi veliku fleksibilnost; najčešće postoji kombinacija postrojenja i goriva koja zadovoljava većinu individualnih zahteva.
 
 
Kogeneracioni modul je energetska jedinica koja istovremeno proizvodi električnu i toplotnu energiju, a sastoji se od sledećih glavnih delova:
 
- gasni Otto motor sa unutrašnjim sagorevanjem,
- generator naizmenične struje,
- izmenjivač toplote
- razvodni, upravljački i energetski ormani
 
     
Toplota koja se dobija hlađenjem motora, ulja za podmazivanje, gasne smeše i izduvnih gasova koristi se za grejanje poslovnih objekata ili tehnološke potrebe. Najčešće ova toplota se odvodi sekundarnim krugom vode 90/70°C. Mogući su i drugi temperaturni nivoi, podešeni prema konkretnim potrebama kao i proizvodnja pare, toplog vazduha ili rashladne energije preko apsorpcionih rashladnih mašina.
     
Proizvedena električna energija se predaje niskonaponskoj mreži (0,4 kV) za napajanje vlastitih potrošača čime se povećava instalisana snaga objekta uz postojeću trafo stanicu. Moduli obezbeđuju siguran napon i frekvenciju, trajno napajanje strujom u doba više tarife, smanjenje izdataka za "maksigraf" i nužno napajanje u slučaju nestanka ED mreže. Druga, ekonomski zanimljivija mogućnost, je predavanje (prodavanje!) celokupne količine proizvedene struje ED mreži po povlašćenoj ceni , i kupovina potrebne količine struje po standardnoj ceni.
     
Efikasnost kogeneracije određuje se poređenjem sa referentnim sistemom za pojedinačnu proizvodnju električne i toplotne energije. Referentni sistem je postojeći sistem odvojene proizvodnje električne energije u elektrani na ugalj (lignit) i toplotne energije iz kotlova na zemni gas, umanjujući efikasnost proizvodnje za visinu gubitaka u prenosnoj i distributivnoj mreži do krajnjeg korisnika.
   

Prednosti kogeneracije
Efikasnost - Pouzdanost - Ekolologija - Energetska efikasnost - Ekonomija

Efikasnost
Kogeneracija zahteva manje goriva da proizvede potrebnu energiju i nema gubitke koji nastaju u prenosu odnosno distribuciji koji se javljaju kada električna energija putuje preko dalekovoda.

Pouzdanost
Kogeneraciono postrojenje može biti tako dizajnirano da pruži kvalitetnu električnu i toplotnu energiju na licu mesta, bez obzira na ispade koji mogu nastati u distributivnoj mreži čime pruža kvalitetno i sigurno napajanje osetljive opreme.

Ekologija - Energetska efikasnost
Zbog manje potrošnje goriva koje se potroši tj. spali za proizvodnju svake jedinice energije (električne i toplotne) kogeneraciono postrojenje smanjuje zagađivanje vazduha, emisiju štetnih gasova kao i smanjenje efekta staklene bašte.

Ekonomija
Kogeneraciono postrojenje zbog svoje efikasnosti može uštedeti dosta novca, a to se najbolje vidi na računima za struju i pruža sigurnost od nestabilnih troškova energije.

 
 
   
BIOMASA
   
   
Biomasa (eng. biomass, nem. Biomasse) se odnosi na organsku materiju - otpad uglavnom biljnog porekla, koji se može koristiti kao gorivo. Nešto od toga uglavnom leži svuda naokolo kao granje, lišće, ostaci orezane žive ograde, panjevi, ostaci useva na njivama, piljevina i kora od drveća. Sa farmi kao biomasa može da se iskoristi stajnjak, od koga imamo korist za proizvodnju biogasa kao pogonskog goriva i za proizvodnju kvalitetnog organskog đubriva.
 

Biomasa kao gorivo može da funkcioniše veoma jednostavno, jednostavnim spaljivanjem u kotlovima za dobijanje toplotne i električne energije.

Biomasa može da se iskoristi za proizvodnju biogasa koji će kasnije biti korišćen za dobijanje toplotne i električne energije. Usled raspadanja organskog đubriva dolazi do solobađanja metana. Glavni sastojak prirodnog gasa koji koristimo za dobijanje toplotne i električne energije je upravo metan koji u zavisnosti od porekla čini od 50% do 90% deo prirodnog gasa. Ukoliko se postrojenje za proizvodnju i distribuciju gasa postavi direktno na deponiju dobijamo takozvani deponijski gas.

Slična stvar može da se uradi na farmama za životinje tj. na mestima gde se životinje uzgajaju, kao što su napr. mlekare ili živinske farme gde se kao biomasa za dobijanje biogasa koristi uglavnom stajsko đubrivo. Raspadom stajskom đubriva dobija se metan koji se kasnije koristi za grejanje farme kao i za dobijanje električne energije koja se koristi za rad na farmi.

Godine 2011. u Blacu - Srbija, na osnovu projekta koji je izradio "Termoprojekt" pušteno je u rad kogeneraciono postrojenje mlekare "Lazar", gde se korišćenjem stajskog đubriva, silaže i surutke dobija biogas koji proizvodi 999 kW električne energije i 1,058 MW toplotne energije.

Korišćenje biomase može više da pomogne u smanjenju globalnog zagrevanja u odnosu na fosilna goriva. Naime prilikom rasta biljke vezuju i skladište CO2 iz vazduha u sebi. Ovaj CO2 se kasnije prilikom sagorevanja oslobađa i odlazi u atmosferu. Međutim pravoremenim zasadima i usevima ovaj oslobođeni CO2 ponovo vezuju novo-zasađene biljke i formira se krug iz koga CO2 ne izlazi. Međutim ukoliko se ne planira na vreme i formiraju se novi zasadi da bi se biljke zamenile novim, sagorevanje biomase može da poveća efekat staklene bašte.

Dakle upotreba biomase može da bude ekološka, jer je prikupljanjem otpad smanjen recikliran i ponovo upotrebljen. Takođe to je obnovljivi resurs jer uglavnom biljke čine biomasu pa može da se gaji iznova i iznova.

Drvna biomasa
- Ostaci i otpad nastao pri obradi drveta
- Često je to otpad koji opterećuje poslovanje drvno-prerađivačke tvrtke
- Služi kao gorivo u vlastitim kotlarnicama, sirovina za proizvode, brikete, pelete
- Jeftinije je i kvalitetnije gorivo od šumske biomase

Ostaci i otpad iz poljoprivrede
- Slama, kukuruzovina, oklasak, stabljike, koštice, ljuske...
- To je heterogena biomasa različitih svojstava
- Ima nisku ogrevnu vrijednost zbog visokog udela vlage i različitih primesa
- Prerađuje se presovanjem, baliranjem, peletiranjem

Biomasa iz otpada
- Zelena frakcija kućnog otpada
- Biomasa iz parkova i vrtova s urbanih površina

Korišćenje biomase za proizvodnju toplote
Poskupljenjima električne energije, prirodnog gasa i naftinih derivata verovatno će probuditi veće interesovanje za korišćenje biomase za proizvodnju toplote. Ona se isplati samo ako je mesto njenog nastajanja u blizini mesta njenog korišćenja (najdalje 10-15 km), zbog cene transporta i manipulacije. Koncentracija toplote u njenoj jedinici mase je zato mala, što zahteva veći obim poslova prikupljanja, transportovanja, manipulacije i skladištenja.

 
 
   
BIOGAS
 
(preuzeto sa biogas.rs)
   
Biogas je mešavina metana i ugljen-dioksida, koja se dobija prilikom razgradnje organskih materija pod anaerobnim uslovima. To je kvalitetno gorivo, koje može da zameni fosilna goriva, a takođe je i CO2 neutralno. U vreme kada rezerve fosilnih goriva opadaju, energetski troškovi rastu, a životnu sredinu ugrožava nepravilno odlaganje smeća, pronalaženje rešenja za problem biološkog otpada i tretman otpadnih organskih materija, postaje pitanje od najveće važnosti.

   
Biogas je metabolički proizvod bakterija koje proizvode metan, i koje su uzrok raspadanju. Osim odsustva kiseonika, neophodni uslovi su konstantna temperatura i pH vrednost od 6,5 do 7,5. Raspadanje je najefektivnije na temperaturi od 15°C (psihrofilne bakterije), 35°C (mezofilne) i 55°C (termofilne). U praksi se pokazalo da je zadržavanje od oko 10 dana najefektivnije za termofilne bakterije, 25 do 30 za mezofilne i 90 do 120 za psihrofilne . Većina postrojenja koja danas rade, rade u mezofilnom temperaturnom rangu.

Pošto se biogas proizvodi tamo gde se organski materijal razgrađuje bez vazduha, postoji širok spektar organskih materija koje su pogodne za anaerobnu razgradnju (sl.1 - 1).

Neke od tih materija su:

- tečno i čvrsto stajsko đubrivo
- posebno prikupljan biolški otpad iz stambenih delova

- obnovljivi materijali, kao što su kukuruzna silaža, semenke koje se ne koriste za ishranu, itd
- mulj iz kanalizacije i masti
- korišćeni podmazivači
- trava (npr. u EU neobrađena zemlja)
- biloški otpad iz klanica; pivara, destilerija; prerade voća i proizvodnje vina; mlekara; industrije celuloze, šećerana...

Napomena: drvo nije pogodno za proizvodnju biogasa, jer bakterije koje proizvode metan ne mogu da svare lignin, kojeg ima u drvetu. Takođe i pesticidi, dezinfekcija i antibiotici imaju negativan efekat na bakterije.

 

Proces proizvodnje biogasa
Osnovni proces proizvodnje biogasa obično se sastoji iz tri dela:
- priprema biološkog inputa
- razgradnja
- tretman ostataka

Kao što je prikazano na dijagramu, organski materijal se prvo skuplja u tanku za pred-skupljanje i mešanje (sl.1 - 2). Ovaj tank služi za mešanje i homogenizaciju različitih fermentacionih materija. Nakon čišćenja na 70°C, gde se uništavaju sve bakterije negativne po proces fermentacije (sl. 1 - 3), materijal se prebacuje u anaerobni digestor (sl.1 - 4). U slučaju prestanka rada postrojenja (npr. redovan servis), kao i u slučaju veće proizvodnje gasa, neophodna je gasna baklja, koja taj višak sagoreva (sl.1 - 5). Prečišćena biomasa predstavlja početak anaerobne razgradnje. Neophodni uslov je konstantna temperatura i pH vrednost 6,5 do 7,5.

Biogas je gasna mešavina, koja se sastoji od 60-70% metana (CH4) i 30-40% ugljen-dioksida (CO2). Sa toplotnom vrednošću od 6,5 kWh/Nm3, jedan kubni metar biogasa sadrži približno istu količinu energije kao 0,6 litara lož-ulja, ili 0,65 Nm3 prirodnog gasa (sl.1 - 6).

Kako bi se osigurao stalni dotok gasa, nezavisno od protoka inputa, proizvedeni biogas se skuplja u gasnom rezervoaru (sl.1 - 7), odakle se zatim prosleđuje u gasni motor (sl.1 - 8). Toplota koja se stvara tokom rada motora, može da se efektivno iskoristi preko izmenjivača toplote (sl.1 - 9). Ukupno je moguće iskoristiti oko 50% inputa kao toplotnu energiju za potrošače, preko izmenjivača toplote iz gasne smeše, ulja, rashladne vode i izduvnih gasova.

Zahvaljujući dobrim gorivim karakteristikama biogasa i optimalnoj Jenbacherovoj tehnologiji sagorevanja, zahtevani limiti emisija sigurno se postižu. Biogas, kao obnovljivi energetski izvor, proizvodi izduvne gasove koji slobodno mogu da se vrate u prirodni krug. Stoga se može reći da je biogas CO2 neutralan (sl.1 – 10).

Korišćenjem generatora, mehanička energija gasnog motora se pretvara u električnu energiju (sl.1 – 11). Električna efikasnost motora GE Jenbacher je oko 40%.

Substrat može da se koristi kao poljoprivredno đubrivo (sl.1 - 12).

Zapremina biogasa u Nm3 po toni tečnog materijala:

- Biološki otpad: 100 – 200
- Otpad od hrane: 120 – 150
- Mast iz kolektora: 80 – 150
- Korišćeno ulje, mast: 1.000
- Destilerija: 20
- Mlečna surutka: 25
- Otpad iz klanica: 100
- Tečni otpad, balega: 20 – 70

Posmatrano iz drugog ugla, za rad kogeneracionog postrojenja električne snage 500 kW potrebna je balega oko 2.500 krava, 30.000 svinja ili 300.000 kokošaka.

 
 
April 2016. godine
   
 
 
   
Prva toplana u Srbiji koja pored toplotne energije proizvodi i električnu energiju. Novoizgrađeno kogeneraciono postrojenje instalisane snage 9,9 MW nalazi se na toplotnom izvoru "Zapad" u Novom Sadu.

Projektnu dokumentaciju izradio "Termoprojekt" Beograd.
 
   
 
 
Posebno izdvajamo
   
 
Energoblok "Mostransgaz"
Poslovni centar, Moskva (godina 1996.)
 
   
Ovo je jedinstveno postrojenje, koje koristi gas da bi proizvelo: električnu energiju, toplu vodu za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju, hladnu vodu za klimatizaciju .

Projekatnu dokumetaciju izradio "Termoprojekt" Beograd.
 
   
 
 
Pogledajte
   
 
3D Model Kogeneracionog postrojenja
Oblast Yamalo Nenetsky, Zapadni Sibir, Rusija, 2005. godina.
 
   
Izveden energoblok kapaciteta 30 MW, sa dimnjakom visine 32 m, i ugrađenim "JENBACHER" motorima 10 x JMS 620.

Projekatnu dokumentaciju izradio "Termoprojekt" Beograd.
 
   
 
 
Prva energana na biogas u Srbiji - Mlekara "Lazar" - Blace
   
Prva energana na biogas u Srbiji
- električna snaga 1.000 kW
-toplotna snaga 1.060 kW
- godišnja proizvodnja električne energije 7.000.000 kWh
 
   
- 31.01.2011. godine potpisan ugovor o projektovanju
- 24.04.2012. godine biogasna energana puštena u pogon
 
Projektnu dokumentaciju izradio "Termoprojekt" Beograd.  
 
 
Proizvodnja energije i njeno racionalno korišćenje
 

- Kogeneracija
(Proizvodnja električne i toplotne energije)

  - Biomasa
- Biogas
(Obnovljivi izvori energije)
 
- KLIMATIZACIJA VENTILACIJA GREJANJE KOGENERACIJA KLIMATIZACIJA VENTILACIJA GREJANJE KOGENERACIJA KLIMATIZACIJA VENTILACIJA GREJANJE -
Copyright © 2001 TERMOPROJEKT. All rights reserved