Ako premeniť odpadové teplo na elektrinu?

Prísne regulácie v oblasti znižovania emisií skleníkových plynov, či opatrenia pre znižovanie energetickej náročnosti. To sú hlavné faktory, ktoré majú podľa správy Global Market Insights podporiť vyššie využívanie odpadového tepla pri výrobe elektrickej energie v rôznych odvetviach. Súvisieť to má aj s rastúcimi inštaláciami vykurovacích jednotiek v energetickom, priemyselnom a komerčnom odvetví a zároveň zameraním na znižovanie prevádzkových výdavkov a nákladov na údržbu.

Rastúci dopyt po elektrine spolu s premenlivými cenami fosílnych palív ešte viac posilnia rast trhu s aplikáciami založenými na premene odpadového tepla na energiu. Svoju úlohu zohrá aj nahradzovanie a rekonštrukcia existujúcich elektrární efektívnymi systémami a rastúci záujem komerčného a priemyselného odvetvia o znižovanie účtov za energie.

Premena tepelnej energie na elektrickú

Dôležitým faktorom pri výrobe elektriny z odpadového tepla sú termodynamické obmedzenia. Jej efektívnosť závisí najmä od teploty zdroja produkujúceho takúto tepelnú energiu. Doteraz prevládali skôr zdroje s vysokou teplotou, no vývoj technológií umožňuje čoraz väčšie používanie aj nízkoteplotných zdrojov.

Väčšina súčasných systémov používa ako médium kvapalinu, ktorá sa pomocou čerpadla pri vyššom tlaku pumpuje do kotla. Stlačená tekutina sa pôsobením odpadového tepla vyparuje. Energia následne pri nižšej teplote a tlaku prechádza do turbíny, kde vytvára mechanickú energiu poháňajúcu generátor striedavého prúdu. Nízkotlakové tekuté médium sa vypúšťa do kondenzátora, kde sa teplo odstraňuje kondenzáciou pary naspäť na kvapalinu. Kondenzát sa vracia do čerpadla a celý cyklus sa opakuje.

Rankinov cyklus

Medzi technológie používajúce tekuté médium patrí Organický Rankinov Cyklus. Umožňuje využívanie zdrojov tepla s teplotou 93 stupňov Celzia alebo aj nižšou. Takáto prevádzka je však efektívna zvyčajne iba pri používaní tekutého odpadu. Pri odpadoch z priemyselných procesov je nutná pre optimálne fungovanie teplota najmenej 260 stupňov.

Global Insights predpokladá, že trh s takýmto využívaním tepla (ORC) na výrobu elektriny vzrastie o 17  % do roku 2024. Jeho výhodami v porovnaní s alternatívami majú byť rovnocennosť s inými zdrojmi tepla, no zároveň nízka potreba údržby a menšie nároky na priestor.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.