Блочные теплоэлектроцентрали, топливные элементы

Блочные теплоэлектроцентрали, топливные элементы

 

Блочные теплоэлектроцентрали (блок-ТЭЦ)


Блочная теплоэлектроцентраль (блок-ТЭЦ) состоит из газового или дизельного мотора, использует электрогенератор и поставляется в едином защитном изолированном кожухе с остальной вспомогательной аппаратурой. Пока подводится ток из сети электропитания (или, что еще лучше, вырабатывается самостоятельно), тепловая энергия от нагрева мотора и тепло отходящих газов используются для нагрева воды, которая подается в отопительную систему. Помимо мощных агрегатов, применяющихся в промышленности (от 50 кВт электроэнергии), существуют и небольшие силовые установки мощностью от 3 кВт электроэнергии, работающие на таком горючем, как природный газ и жидкое котельное топливо; кроме того, моторы можно перевести и на источники возобновляемой энергии, например, биогаз (Biogas) и растительное масло. Наиболее широко известной и наиболее популярной моделью на сегодняшний день является "Dachs" от компании Fa. Senertec. Эта модель может вырабатывать 5,5 кВт электричества и 12 кВт тепловой энергии.

 

В прошлом область применения таких агрегатов ограничивалась многоквартирными домами и небольшими промышленными предприятиями, где требовалось относительно постоянное тепло- и электроснабжение. В области жилищного строительства основную базовую нагрузку на блок-ТЭЦ представляет горячее водоснабжение. Но только там, где в квартирах потребляется и вырабатываемое электричество, причем его потребление сопоставимо с вырабатываемыми объемами, такая замена будет экономически выгодна. Экономически оправданно использовать блок-ТЭЦ, примерно начиная с 4000 часов в год (это соответствует примерно 50 000 кВтч тепловой мощности).

 


Топливные элементы
Топливные элементы представляют собой химические источники электроэнергии, в которых кислород реагирует с водородом в присутствии катализатора. Продуктом этой химической реакции является вода, а в ходе ее высвобождается тепловая энергия и вырабатывается электричество. Это позволяет избежать многократного преобразования тепловой энергии в механическую, и только затем — в электрическую, как это происходит в случае с блок-ТЭЦ. Замена происходит почти без усилий и проблем. Преимуществом топливных элементов по сравнению с блок-ТЭЦ являются незначительные выбросы вредных отходов в атмосферу, более высокий электрический коэффициент полезного действия, бесшумность работы и значительный спектр мощностей, варьирующийся от нескольких ватт до многих мегаватт. Используемый для этого процесса водород необходимо в любом случае произвести. Прототипы, используемые для нужд отопления жилых помещений, получают его путем преобразования природного газа. Различные типы топливных элементов отличаются друг от друга как типом используемого электролита, так и ходом процесса и температурой элемента.
К настоящему моменту в полевых условиях были протестированы два прототипа отопительных элементов для жилых зданий, от двух основных производителей — Vaillant и Hexis. Химические отопительные элементы могут комбинироваться с традиционными конденсационными отопительными котлами, что позволяет покрывать потребности здания в тепловой энергии во время пиковых нагрузок. К настоящему моменту еще нет информации о том, когда планируется их широкое внедрение. В любом случае до массового перехода на водородную энергетику комбинация газового конденсационного котла и фотогальванической установки останется наиболее энергоэффективной комбинацией и существенно не подешевеет.
При расчете выбросов С02 для систем отопления на древесном топливе учитывался только вклад выбросов С02 при обработке и транспортировке.

(0 голосов)

Последние публикации