Tani prąd i energia cieplna z kogeneracji z biomasy drzewnej

Dotacje na poprawę efektywności energetycznej przedsiębiorstw oraz wprowadzenie gospodarki obiegu zamkniętego umożliwiają przedsiębiorcom tańszy zakup systemów kogeneracji z biomasy. Są one głównie dedykowane do firm, które przerabiają biomasę lub ją pozyskują w sposób tani lub bezpłatny. Możemy wówczas tanio generować ciepło i prąd z drewna. Warto przybliżyć działanie systemów kogeneracji z biomasy na podstawie doświadczeń firmy Cichewicz kotły c.o i jej aktualnej oferty w zakresie kogeneracji z OZE.

Jak działa kogenerator z biomasy drzewnej ?

Produkcja gazu drzewnego zwana gazyfikacją w kogeneratorze polega na częściowym spalaniu paliwa stałego (biomasy) i odbywa się w temperaturze około 1000°C w reaktorze zwanym gazyfikatorem. Produkty całkowitego spalania biomasy zawierają azot (N2), parę wodną (H2O), dwutlenek węgla (CO2) i nadmiar tlenu (O2). W procesie zgazowania występuje nadmiar paliwa stałego powodujący niepełne spalanie, a produktami są gazy palne, takie jak tlenek węgla (CO), wodór (H2) i śladowe ilości metanu (CH4) oraz nieużyteczne produkty, takie jak smoła i pył. Uwolniony gaz drzewny jest następnie chłodzony i filtrowany. Oczyszczony gaz drzewny zasila silnik spalinowy, który obraca generator elektryczny. Generator jest podłączony do jednostki zasilającej. Jednostka zasilająca dostarcza energię elektryczną do głównej sieci elektrycznej. Urządzenie Walter wytwarza ciepło z chłodzenia gazu, chłodzenia silnika i chłodzenia spalin. Ciepło z instalacji może być wykorzystywane na miejscu z głównego wymiennika ciepła. Dmuchawa ciepła odpadowego (wyposażenie opcjonalne) może być używana do chłodzenia jednostki, jeśli nie ma zużycia ciepła na miejscu.

Jakie jest zużycie zrębki do produkcji energii elektrycznej ?

ok. 5,6 m3/24 h spala jednostka, która wytwarza 130 kW ciepła i 50 kW prądu. Należy zawsze pamiętać, że w bilansie energetycznym musimy odebrać 130 kW ciepła całym rokiem, także to oferta skierowana dla firm, które mają odbiór ciepła technologicznego np. do suszarni drewna

Jakie paliwo do kogeneracji z drewna ?

Do zgazowania w celu kogeneracji z drewna, wsad paliwa musi być odpowiednio skalibrowany. Drewno z lasów, plantacji i inne rodzaje drewna pierwotnego w tej grupie mogły zostać poddane jedynie redukcji rozmiaru, korowaniu, suszeniu lub zwilżaniu. Zrębki drewna muszą być czyste i nie mogą zawierać zanieczyszczeń takich jak: brud, piasek, kamienie, metale itp. Zrębki muszą być naturalne (nieobrobione). Kształt i rozmiar zrębków drewna musi być kwadratowy lub okrągły (tj. nie mogą to być patyczki). Różnice w jakości biomasy lub zawartości energii mogą powodować nieefektywność produkcji ciepła i/lub energii elektrycznej jak też zakłócenie pracy jednostki kogeneracyjnej.

Obsługa serwisowa kogeneracji na drewnie.

Niestety ale obsługa serwisowa jest wymagana cyklicznie podobnie jak w przypadku obsługi silników spalinowych. Mamy więc regulację luzów na zaworach, wymiany filtrów i oleju oraz bieżące konserwacje systemu. Ponieważ zastosowane jednostki do kogeneracji to silniki niskoprężne, o dużej pojemności np. 6,4 l to koszt ich obsługi jest zbliżony do kosztów serwisowania dużych jednostek silnikowych spalinowych o podobnej wielkości skokowej.

Główne korzyści z zastosowania kogeneracji z biomasy firmy Cichewicz

Główne korzyści z zastosowania układu kogeneracji to przede wszystkim oszczędności zużycia paliwa pierwotnego i wynikające z niego:

• Redukcja kosztów oraz importu paliwa
• Redukcja emisji czyli wzrost ochrony środowiska
• Redukcja strat sieciowych do 10 %
• Zwiększenie niezależności energetycznej
• Wykorzystanie lokalnych źródeł paliw i energii

Kogeneracja to nie tylko korzyści ale pewne ograniczenia

Niezależnie od źródła paliwa pierwotnego: zrębka, biomasa, trociny, odpady, drewno czy agrobiomasa aby w 100 % wykorzystać potencjał systemu kogeneracji musimy mieć stały odbiór ciepła. Wiem z doświadczenia naszej firmy, że jest to spore wyzwanie dla inwestora – odbiór stały ciepła przez 24 h / doba a najlepiej minimum 7000 h / rok. Jeśli tego warunku nie możemy spełnić to inwestycja w kogeneracje stoi pod dużym znakiem zapytania, zwyczajnie może się długo zwracać. Jak szybko zwróci się inwestycja w kogenerację ? To bardzo popularne pytanie klientów i tylko w przypadku dużej dotacji na zakup kogeneracji albo stałego odbioru ciepła tak inwestycja zwróci się nam w parę lat. Należy pamiętać, że stały odbiór ciepła w trakcie całego roku to nie ciepło sezonowe na zimę ale musimy mieć zapewniony odbiór technologiczny ciepła całym rokiem. Może być to ciepło generowane na potrzeby produkcji np. suszarnia lub produkcja styropianu albo ciepło hybrydowe do grzania paru obiektów przemysłowych skojarzonych wspólnym źródłem ciepła np.: suszarnia ze szklarnią i pieczarkarnią. Co ciekawe, kogeneracja z biomasy oferowana przez firmę Cichewicz może być dostarczona w zabudowie mobilnej kontenerowej. Przychodzi wówczas urządzenie gotowe do pracy co znacznie przyspiesza koszty montażu i uruchomienia. Takie mobilne moduły systemów kogeneracji kontenerowej mają odpowiednio 120 kW mocy cieplnej i 50 kW elektrycznej lub 120 kw mocy elektrycznej i 260 kW mocy cieplnej. Moduły można łączyć kaskadowo zwiększając moc urządzenia.