Reducerea Impactului Asupra Mediului prin Cogenerare

1.COGENRERAREA NOTIUNI GENERALE

1.1 Definirea conceptului de cogenerare (CHP)

Termenul de cogenerare exprimă sintetic procesul tehnologic de producere combinată a energiei electrice şi termice pentru consum industrial sau casnic, fiind comun literaturii tehnice din statele UE.

În ultimii ani a intrat practic în limbajul curent prin referirea frecventă în mass media în relatie cu problematica energiei, deşi exista deja în limba română termenul echivalent de termoficare.

Cele mai multe aplicaţii sunt pentru producerea combinată de energie electrică şi termică,dar foarte raspândite sunt şi aplicaţiile pentru producerea de energie mecanică şi termică, sau chiar de agent frigorific.De asemenea ,energia termică produsă poate fi sub formă de abur tehnologic, la una sau mai multe secvenţe:presiune sau temperatură;apa fierbinte pentru termoficare sau uz menajer; ori gaze fierbinţi pentru uscarea diferitelor produse.

Sistemele cu cogenerare se folosesc din ce în ce mai mult în ţările din nordul şi estul Europei, iar în ultimul timp în SUA şi Canada. Producţia de energie electrică produsă în cogenerare reprezintă cca 10% în UE în 2001 (capacitate instalată), dar există diferenţe mari între diferitele state – de la 2 la 60% din producţia de energie electrică.

Cogenerarea reprezintă o soluţie eficientă de producerea energiei termice pentru alimentarea oraşelor, cu un impact mai redus asupra mediului, dar numai în cazul sistemelor care funcţionează cu randamente ridicate, cu pierderi tehnologice rezonabile.

În strategia formulată in anul 1997 de Comisia Europeană s-a prevăzut obiectivul de dublare până în anul 2010 a utilizării acestei tehnologii,atingîndu-se o pondere a cogenerarii de 18 % în producţia Uniunii Europene de electricitate.Se estimează că realizarea acestui obiectiv, va determina diminuarea emisiilor de cu peste 65 milioane tone anual.

1.2. Scurt istoric

Argumentele în favoarea cogenerării au evoluat în timp.

În anul 1983, în Germania, la Hamburg, a fost pusă în funcţiune prima unitate de producere combinată de energie şi caldură,fapt care a marcat debutul dezvoltării acestei tehnologii de alimentare centralizată cu energie termică la distanţă.

La momentul respectiv,argumentul principal a fost evitarea incendiilor în construcţiile dense ale oraşului,încălzite cu sobe,utilizînd cărbunele.Însa, la mijlocul secolului XX,argumentele în favoarea tehnicii de cogenerare au fost:

economia de combustibil;

posibilitatea utilizării mai eficace a combustibilului solid şi a produselor petroliere, evitând pericolul unei poluări directe sau indirecte.

Optimul pentru utilizarea acestei tehnici este realizat când consumatorii de energie şi căldură sunt grupaţi (de exemplu: platforme industriale).

În Europa, în ţările din nord şi vest, s-au dezvoltat în primul rând filiere de talie mare, cu reţele de transport de zeci sau sute de km şi cu sarcini termice de 50-15000 MW.

În România, pe lângă cogenerarea industrială, în jurul anilor 1960, dezvoltarea masivă a clădirilor urbane a creat premisele favorabile pentru dezvoltarea cogenerării în scopul încălzirii centralizate a acestora. De reţinut este faptul că România se situează pe locul 3 în Europa (după Rusia şi Polonia) din punctul de vedere al taliei reţelei de termoficare.

În instalaţiile cu turbine cu abur cu cogenerare, un debit de abur nu parcurge complet procesul de destindere pentru a produce putere, ci este extras din turbină pentru a satisface cererea de căldură. Mai precis, se acceptă un deficit la producţia de putere pentru a atragerea în domeniul util a cantităţii de căldură care altfel ar fi fost cedată sursei reci în cadrul ciclului termodinamic al instalaţiei de putere.

Pentru relevarea cantitativă a avantajelor instalaţiilor cu cogenerare, este necesar să se adopte cele mai adecvate criterii, care să aibă audienţă maximă la factorii de decizie şi care să ofere instrumente de dezvoltare a proiectării optimale a acestui tip de instalaţii.