Üretim Sistemlerinin Türleri ve Avantajları

Isı ve elektrik enerjisi talebine göre iyi optimize edilmiş bir kojenerasyon sistemi, hem makro düzeyde hem de mikro düzeyde önemli getiriler sağlar.

Kojenerasyon sistemlerinde kullanılan yakıt, kapasite ve sistem kriterlerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilinir:

Kullanım alanına göre doğalgaz veya biyogaz yakıtlı motorlar en yaygın olanlarıdır.

Elektrik üretimi ile birlikte kullanılabilir ısının üretimi, proseslerde ortaya çıkan atık ısının değerlendirilmesiyle gerçekleşmektedir. Atık ısı elde edilmesi ise;


Gaz Motorlarında,

  • Gaz motorunun yağlama devresi,
  • Yanma sonucu oluşan egzoz gazları ve şarj havası,
  • Silindir bloğu soğutma suyu devresi,

Gaz türbinlerinde ise;

  • Türbin egzoz çıkışına direkt olarak konulan bir ısı eşanjörü aracılığıyla gerçekleşmektedir.

Gaz motoru uygulamalarının en önemli avantajları aşağıdaki gibidir;

  • %40'a varan elektrik çevrim verimi ile elektrik tüketiminin ısıl tüketimine oranla daha yüksek olduğu durumlarda seçilmesi uygun olan çözüm alternatifleridir. Bu özellikleri ile gaz motorları elektrik ihtiyacının yanı sıra, ısıtma ve soğutma amaçlı ısı enerjisi gereksinimi duyan oteller, hastaneler, alışveriş merkezleri, havaalanları, toplu konutlar, spor kompleksleri, üniversite kampüsleri gibi çeşitli uygulama alanlarında çok uygun çözümler sunabilmektedir.
  • Türbinli ısı ve güç sistemlerinde elektrik çevrim verimi arttıkça toplam çevrim veriminin önemli miktarda düştüğü görülmektedir. Oysaki gaz motorlarında toplam çevrim verimi %85-91 seviyelerine ulaşmaktadır.
  • Karma veya katalizörlü yakma sistemlerinin çevre dostu temiz doğal gazla kombinasyonu sayesinde, çok düşük emisyon seviyeleri yakalanabilir. Modern karma yanma sistemlerine haiz motorlar NOx emisyonlarını azaltmak için katalizöre ihtiyaç duymaksızın izin verilen emisyon değerlerinin altında çalışabilmektedir.
  • Kısmi yük verimlilikleri ve çok modüllü konfigürasyon, gaz motorlu kojenerasyon-trijenerasyon sistemlerini en esnek CHP sistemi olarak öne çıkarmaktadır. Kısmi yükte çalışma durumunda verimin önemli miktarda etkilenmemesi ve modüllerin gerektiğinde sırayla devreye girip çıkma imkanları, sistemin elektrik ve ısı talebinde gün içinde olagelen talep değişikliklerini ve elektrik ısı oranı değişimlerini rahatça karşılamasına imkan verir. Bu da gün bazında enerji maliyetlerinin en düşük düzeyde gerçekleştirilmesine yardımcı olur.
  • Gaz motorunun kısa zamanda devreye alınıp, kısa zamanda devre dışı bırakılabilmesi tüketiciler için önemli bir kolaylık ve verimlilik sağlamaktadır. Aynı zamanda, tesisin az devre elemanı içermesi, diğer sistemlere göre daha kısa zaman sürelerinde tesis edilebilmesi ve tesis iç tüketimlerinin az olması gaz motoruna yıllar boyu %98'in üzerinde bir verimle çalışmasını sağlamaktadır.
  • Gaz motorları denilince, yakıt olarak ilk önce doğal gaz akla gelmekle birlikte, bu motorlarda arıtma tesislerinden elde edilen atık gazı (sewage gas), çöp depolama tesislerinden elde edilen çöplük gazı (landfill gas) ve benzer şekilde biyogaz, kok gazı ve diğer muadil yakıtlar da kullanılabilmektedir. Üstelik atıklardan elde edilen bu gaz türleri elektrik ve ısı üretmek için herhangi bir işleme tabi tutulmadan direkt olarak kullanılabilir. Bunların direkt olarak motorlarda yakılabilmesi sonucunda, önce yakıp buhar üretmek, daha sonra da bir buhar türbini çalıştırmak gibi ara işlemler gerekmemektedir.