ВРЕМЯ РАБОТЫ:
понедельник-пятница c 10:00 до 18:00
(495) 789-04-73
255042246 ICQ-консультант
  Корзина пуста

Комбинированные системы тепло- и энергоснабжения (CHP)

В 1882 г. Томас Эдисон построил первую в США электростанцию. Pearl Street Station (станция «Перл-стрит») поставляла в нижний Манхеттен не только электричество для освещения, но и пар для производства. Эффективность станции была около 50%.

Прошло 125 лет. Средняя электростанция Великобритании эффективна примерно на 38%. В то же время, станции, построенные по принципу Эдисона, с учетом современных технологий, могут достигать уровня эффективности в 95%.

Так что же особенного в станции Эдисона?

На этой неделе мы рассмотрим комбинированные системы тепло- и энергоснабжения (CHP) — системы, подобные которым использовал Эдисон и которые являются сердцем любой эффективной децентрализованной энергетической системы.

Энергетическая система как она есть

Основным фактором возникновения парниковых газов в Великобритании является производство тепла. Не производство электричества, не транспорт, не сельское хозяйство. А именно производство тепла для наших домов, офисов и производств.

В большинстве случаев в Великобритании системы отопления совершенно отделены от электрических систем. Тепло в основном получают при сжигании газа в бойлерах. Производственные процессы для плавки металла и тому подобного требуют большого количества тепла, вырабатываемого из ископаемого топлива.

Электричество, в свою очередь, добывается также сжиганием ископаемого топлива, но на этот раз – на электростанциях. При этом тепло является побочным продуктом и просто выбрасывается в воздух или в воду, охлаждающую станцию.

Очевидно, что подобное использование ископаемого топлива неэффективно. В среднем, станции выбрасывают до двух третей произведенной энергии. В сумме станции Великобритании избавляются от такого количества тепла, которого хватило бы на отопление и горячую воду каждому дому страны.

Энергетическая система на основе CHP

В своей Pearl Street Station Эдисон просто использовал «вторичную» энергию. Зная, что одним из побочных продуктов производства электричества будет пар, он направил его туда, где тот был необходим, – на производства.

Это было возможным благодаря расположению станции в самом городе. Дело в том, что постоянный ток, с которым работал Эдисон, очень трудно было передавать на большие расстояния. А такое расположение станции позволяло снабжать окружающие дома не только электричеством, но и паром. Сегодня мы бы назвали подобную станцию CHP, так как она вырабатывает и тепло, и электроэнергию.

Станции CHP были довольно широко распространены в начале двадцатого века. Это было вполне логичным с экономической точки зрения. Но со временем, когда основным топливом стал уголь, угольная пыль и прочие выбросы стали вызывать недовольство общества. Со временем станции были перенесены за город, и поставлять оттуда пар стало непрактично и невыгодно.

В 1970-х энергетический кризис вернул интерес к CHP, но к тому времени компании уже достаточно хорошо умели защищать свои интересы. И по сей день, несмотря на широкое использование CHP в Дании и Нидерландах, в Великобритании предпочтение отдается централизованной подаче энергии и тепла.

Как это работает

CHP – наиболее эффективный способ сжигания как ископаемого топлива (обычно природного газа), так и возобновляемого топлива (включая биомассу и биологические газы).

Биологические газы можно получать практически из любой органики. Энергию можно получать из такого мусора, как недоеденная пища и отходы фермы.

В газовой станции CHP, биологический или природный газ сжигается в камере сгорания. Это создает поток горячего воздуха, крутящего турбину. Генератор, подключенный к турбине, превращает энергию вращения в электричество.

После того как горячий воздух раскрутил турбину, он попадает в бойлер, где нагревает воду, идущую по трубам к соседним домам.

Оставшееся тепло используется для вращения паровой турбины. Эта турбина повышает эффективность системы, выдавая дополнительное электричество.

Иногда ко всему перечисленному выше добавляется и производство холода (тригенерация). Оставшийся воздух охлаждается и используется для кондиционирования.

Ролик, иллюстрирующий работу - http://www.youtube.com/watch?v=uXLUoqzlT2k

CHP в Великобритании

Нидерланды и Дания до половины своей энергии получают от высокоэффективных систем CHP, в то время как в Великобритании эти системы до сих пор слабо представлены. Но есть и примеры первопроходцев.

Например, сеть подачи энергии в округе Southampton – одна из самых больших коммерчески разработанных сетей подачи энергии в Великобритании. Сейчас эта сеть обслуживает жилые дома, офисы, отели, больницу и университет.

Совет Woking Borough сейчас на грани перехода на децентрализованное энергообеспечение в Великобритании. Благодаря использованию подобных систем там вдвое эффективнее используют энергию и снизили выбросы СО2 на 77% с 1990 года.

Музей естественной истории (Natural History Museum) сократил выбросы СО2 на 18000 тонн в год после установки системы тригенерации (электричество, отопление, охлаждение).

Компания «Scottish & Newcastle» устанавливает станцию CHP в своей пивоварне в Манчестере. Станция будет работать исключительно на биомассе, частично на отходах процесса варки пива.

Промышленная станция CHP в Иммингеме (Immingham) обеспечивает два перерабатывающих завода теплом, паром и электричеством. Станция вскоре будет расширена и достигнет объема производства электроэнергии, равного объемам производства лидирующей в Британии атомной электростанции Sizewell B.

Будущее

Перспективы развития CHP в Великобритании довольно широки. Комбинированные системы тепло- и энергоснабжения могут быть использованы как для снабжения частных жилых домов, так и для снабжения производств.

Если мы объединим потенциал CHP на производстве и в жилых домах, то мы сможем получить вдвое больше энергии, чем, согласно данным правительства, ожидается от программы атомной энергетики. Плюс пар, который атомные электростанции не вырабатывают.

CHP — это не панацея. Комбинированные системы тепло- и энергоснабжения также используют ископаемые топлива. Но, по крайней мере, это наиболее эффективный и экологически чистый способ их использования.

Более того, некоторые CHP (так называемые многотопливные) могут использовать несколько видов топлива в одном и том же бойлере. А это значит, что ископаемые топлива могут быть заменены на воспроизводимые без смены оборудования.



Добавить сообщение (отзыв, вопрос, ответ, совет, мнение)

Ваше имя (не менее 2-х букв)
Сообщение:

Rambler's Top100
Страница сгенерирована за 0.019165 секунд