Kogeneracja (CHP)

Elektrownie węglowe spalają węgiel i zmieniają ciepło w energię elektryczną. Jednak nie całe ciepło przetwarzane jest na energię. Podczas spalania węgla uwalniane jest ciepło. Ciepło doprowadza do wrzenia wodę w rurach zamieniając ją w parę. Para napędza turbinę, która z kolei napędza generator i w ten sposób trafia do nas energia elektryczna.

Zauważcie, jak ciepło rozchodzi się na wszystkie strony. Większość ciepła uchodzi z elektrowni. Tylko jedna trzecia energii cieplnej zasila generator. Pozostałe dwie trzecie traci się jako ciepło odpadowe. Dlaczego zatem nie wykorzystać ciepła odpadowego do podgrzania więcej rur wodnych?

Ciepło nie jest jednak wystarczająco gorące, aby doprowadzić wodę do wrzenia, ale wystarczająco ciepłe, aby ogrzać domy lub biura. To umożliwia budowę sieci wodociągowej, która zaabsorbuje nadwyżkę ciepła. Rury doprowadzają to ciepło do pobliskich budynków. Teraz jedna trzecia energii cieplnej uzyskanej ze spalania zasila turbinę. Kolejna jedna trzecia trafia do systemu grzewczego, a tylko jedną trzecią traci się jako ciepło odpadowe.

Ta elektrownia łączy wytwarzanie energii z dystrybucją ciepła. W ten sposób jest o wiele bardziej wydajna, niż wcześniej. W procesie spalania paliw, takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny traci się dużo ciepła. Aby w ogóle móc wykorzystać te paliwa, trzeba zainwestować czas i pieniądze na ich wydobycie. Po pewnym czasie staje się to drogie.

Ale jest coś jeszcze, co możemy spalać, mianowicie śmieci lub odpady stałe. Jednym ze sposobów na pozbycie się odpadów jest spalenie ich w dużej komorze, takiej jak ta. Nazywamy ją komorą spalania. Gdy połączymy elektrownię z komorą spalania, powstałe ciepło wytworzy elektryczność w taki sam sposób, jak elektrownia węglowa. Wystarczy doprowadzić ciepło do systemu grzewczego miasta i mamy elektrownię zmieniającą odpady w energię, która łączy wytwarzanie ciepła i energii.

Robi ona trzy rzeczy: tworzy energię elektryczną, zapewnia ogrzewanie i pozbywa się odpadów. W Szwecji często buduje się elektrownie zmieniające odpady w energię. Co roku do takich elektrowni wysyła się połowę odpadów krajowych. To około 2,2 miliona ton. Sporo, prawda?

Cóż, Szwecja także co roku importuje 700 000 ton odpadów z innych krajów europejskich. To naprawdę dużo śmieci. A więc jak wydajne mogą być odpady? Z jednej tony odpadów powstaje tyle energii elektrycznej, że wystarczy na dostarczanie prądu do małego domu przez cały rok. Jedna tona odpadów wytworzy tylko jedną trzecią energii elektrycznej powstającej z tony węgla lub ropy naftowej, ale za wydobycie odpadów nie trzeba płacić.

Spalanie odpadów, nawet przy użyciu filtrów, emituje dużą ilość dwutlenku węgla, który jest główną przyczyną ocieplenia klimatu. Ale jeśli odpady zostaną na wysypiskach, zajmą tam tylko miejsce i rozkładając się będą wydzielały metan, silny gaz nasilający efekt cieplarniany. Tak więc, pomimo że elektrownie przetwarzające odpady na energię uwalniają dwutlenek węgla, dostarczają nam przynajmniej pożyteczną energię. Obecnie istnieje wiele źródeł energii przyjaznych środowisku, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa, ale dzięki elektrociepłowniom możemy otrzymywać zarówno energię elektryczną, jak i cieplną z jednego paliwa, np. węgla albo nawet z odpadów.

To dopiero wydajność!