エネルギーの世界では、電気を生み出すさまざまな方法があります。 使用できます 化石燃料 (石油、石炭、天然ガス...) さまざまな方法で電気エネルギーを生成します。それらを使用する場合の問題は、それらが生成する汚染と、それらの資源が限られていることです。私たちはまた、次のような方法でエネルギーを得ることができます。 再生可能資源 太陽光、風力、地熱、水力などは無尽蔵にあるため、環境に配慮しています。
使用するエネルギー源に関係なく、エネルギー生産システムでは効率が不可欠です。エネルギー効率が高ければ高いほど、資源をより有効に活用し、より多くの高品質のエネルギーを生成することができます。その高効率で際立ったシステムは次のとおりです。 コージェネレーション.
コージェネレーションとは何ですか?
コージェネレーションは、同時に発電を行う高効率なエネルギー生産システムです。 電気エネルギーと熱エネルギー通常、天然ガスや石油などの化石燃料の燃焼から得られる一次エネルギーを最大限に活用します。
このプロセスは、電気を生成するだけでなく、プロセス中に発生する無駄になる熱も利用するため、従来の発電システムよりもはるかに効率的です。これは、天然資源の使用における大幅な改善につながります。
コージェネレーションの利点
コージェネレーションの主な利点は、 高いエネルギー効率。熱を利用して熱エネルギーを生成することで、従来のボイラーなどの追加設備が不要になります。これは、2 つの独立したシステム (1 つは発電用、もう 1 つは熱用) を管理する代わりに、コージェネレーションが両方のニーズを 1 つのプロセスで解決することを意味します。
コージェネレーションができることも大きなメリットです 消費地点に近い輸送時のエネルギー損失を削減します。これらの損失は、従来の電気ネットワークでは 25% ~ 30% の範囲に及ぶ可能性がありますが、分散型コージェネレーション システムでは大幅に削減されます。
環境の観点から見ると、効率の向上はエネルギーの削減にもつながります。 CO2排出量 およびその他の汚染ガス。廃熱を冷却にも利用(トリジェネレーション)すると、さらに効率が最適化されます。
コージェネレーションの要素
コージェネレーション システムは、高いパフォーマンスを実現するために連携するいくつかの要素で構成されています。
- 一次エネルギー源: 一般的には天然ガスなどの化石燃料ですが、特定の用途ではバイオガスやバイオメタンも使用できます。
- 機械エネルギー変換器: ガス、蒸気タービン、またはレシプロ エンジンは、燃料の化学エネルギーを機械エネルギーに変換します。
- 熱利用: ボイラー、熱交換器、乾燥機はプロセスで発生した熱を回収します。
- 冷凍システム: 熱エネルギーの一部が使用されない場合は、冷却システム (冷却塔またはエアロコンデンサー) が使用されます。
コージェネレーションプラントの種類
コージェネレーションプラントには、一次エネルギーの変換に使用する要素に応じていくつかのタイプがあります。
- ガスエンジン工場:天然ガス、軽油、重油を使用してください。発電効率は高いですが、熱生成効率は低くなります。
- ガスタービン工場:排ガスの熱エネルギーを容易に回収し、蒸気の生成に利用できます。
- 蒸気タービンプラント:高圧蒸気の膨張を利用してタービンを駆動し、発電します。
- 複合サイクルプラント: ガスタービンと蒸気タービンの両方を使用して、プロセスの全体的な効率を向上させます。
コージェネレーションのメリット
コージェネレーションは、次の 3 つの大きなカテゴリに分類できる一連の利点を生み出します。
- 国と社会への利益:一次エネルギーの節約、汚染物質の排出量の削減、雇用の創出、地域開発。
- ユーザーのメリット:効率の向上、エネルギーコストの削減、環境規制の順守、産業競争力の向上。
- 電力会社のメリット: エネルギーの送配電コストを回避し、電力供給計画を改善します。
電気と熱を同時に生成できるコージェネレーションは、持続可能なエネルギー技術の開発における重要な選択肢であり続けます。このシステムは、排出量の削減、エネルギーコストの削減、効率の向上の可能性により、エネルギー需要の高い産業、家庭、さらには都市中心部にとっても包括的なソリューションとなります。