تولید همزمان برق و حرارت (CHP : Combined Heat and Power)

   در سه دهه اخیر پس از افزایش عمده بهای سوخت، اهمیت بحث سوخت جایگزین، افزایش کارآیی انرژی و کاهش آلودگی زیست محیطی، تمایل به استفاده از فن آوری های جدید از جمله تولید همزمان برق و حرارت (CHP) افزایش یافته است. روش های معمول تامین الکتریسیته از شبکه توزیع سراسری و تأمین حرارت به وسیله سوزاندن سوخت در بویلرها و تجهیزات گرمازا به روش تولید جداگانه است. در این روش انرژی قابل توجهی به گونه ای متفاوت از طریق گازهای داغ خروجی دودکش، برج های خنک کن کندانسورها، خنک کننده های در موتورهای احتراق داخلی و همچنین تلفات توزیع و انتقال الکتریسیته در شبکه سراسری به هدر می رود، که بیشتر این حرارت قابل بازیافت است و می تواند در تامین انرژی حرارتی مورد استفاده قرار گیرد. از طرفی الکتریسیته تولیدی به این روش به صورت متمرکز (نیروگاهی) بوده و تلفات انرژی زیادی را در بردارد.

Untitled-3_copy_copy_copy.jpg

   در مقابل این سیستم های متمرکز، روش های تولید غیر متمرکز و مستقل با استفاده از فن آوری های همزمان برق و حرارت (CHP) قرار دارد. از لحاظ ترمودینامیکی این روش به معنی تولید همزمان دو شکل معمول انرژی یعنی الکتریکی و حرارتی، با استفاده از یک منبع انرژی اولیه می باشد. انرژی گرمایی از بازیافت تلفات حرارتی این مولدهای مستقل به دست می آید و این حرارت در بخش های مختلف صنعتی، تجاری و مسکونی به کار گرفته می شود. از طرفی الکتریسیته تولیدی توسط این فن آوری به صورت محلی و مستقل و غیر متمرکز بوده که این دو ویژگی در کنار یکدیگر، کارآیی مولدهای تولید برق را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. کارآیی سیستم های معمول به روش متمرکز در حدود 27 تا 55 درصد می باشد که بیشترین کارآیی مربوط به نیروگاه های سیکل ترکیبی می باشد در حالی که با بهره گیری از فناوری تولید همزمان برق و حرارت به صورت مستقل، کارآیی انرژی این مولدها به حدود 90 درصد نیز خواهد رسید، تا آنجا که دولتهای اروپایی، امریکا و حتی در کشورهای آسیایی نظیر ژاپن سیاست ها و قوانینی را برای ترغیب به استفاده از سیستم های تولید همزمان برق و حرارت وضع نموده اند. از مزایای سیستم های تولید همزمان می توان به حرکت به سوی خصوصی سازی و تولید غیر متمرکز و مستقل برق و حرارت، جلوگیری از تلفات توزیع و انتقال در شبکه سراسری، افزایش کارآیی تبدیل انرژی و استفاده از آن، کاهش مصرف سوخت و افزایش رقابت در تولید برق و توان نیروگاهی و کاهش آلاینده های زیست محیطی بخصوص دی اکسید کربن و گازهای گلخانه ای اشاره نمود. از مهم ترین این سیستم ها می توان به توربین های گاز، موتورهای پیستونی و میکروتوربین ها که همگی مجهز به سیستم بازیافت حرارت هستند اشاره نمود.

 

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: جلوگیری از اتلاف انرژی ضمن تولید برق