Kojenerasyon Sistemleri Sera Gazlarını Nasıl Azaltır?

9 Dakika Okuma

Kojenerasyon sistemleri: Kojenerasyon ya da birleşik ısı ve güç (Combined Heat and Power = CHP) sistemlerinde, elektrik ve ısı enerjisi birlikte üretilerek verimlilik %90’lara kadar ulaşmaktadır. Bu sistemlerin üretilen birim enerji başına düşen CO2 (Karbon) salınımları ve sera gazı salınımı oldukça düşük olduğu için kullanımı oldukça yaygındır. Kojenerasyon sistemleri, birkaç kW’tan 1,000 MW’lık (Megawatt) buhar ve yoğunlaştırma enerji santralleri ile tüm ısı makineleri ve yakıtları (nükleer, biyokütle ve termal güneş) ile kullanılabilir.

shutterstock_1928699927 TEMİZ BİR YAKIT: DOĞALGAZ

Kojenerasyon sistem tesislerinde enerji, klasik sistemler ya da basit çevrimde çalışan enerji santrallerinde olduğu gibi elektrik jeneratörü ve içten yanmalı gaz motorları aracılığıyla elde edilir. Bu sistemde kullanılan motorlar standart olarak doğalgaz yakımı için daha uygun yapıda olsalar da aynı zamanda diğer sıvı ve gaz yakıtlarının yakılabilmesi için de ideal yapıdadır. Fakat diğer yakıtlara nazaran doğalgaz, çok daha az miktarda CO2 emisyon salınımı yapar. Bu sistemde doğalgaz, ateşlenmeden önce emisyon salınımlarını azaltan sıcaklıkta ısıtılır. Sistem motorları doğalgazı en iyi şekilde kullanarak, kaliteli ve yüksek verimlilikte elektrik üretimi elde eder. Sistemde motorun çalışması esnasında ortaya çıkan motor ısısı (motor soğutması için de kullanılabilir), yağ ile atık egzoz ısılarının geri dönüşümü sağlanır ve etkin olarak değerlendirilir. Bu geri dönüşüm ve değerlendirme sonucunda kojenerasyon sistemi verimi %85-90 sevilerine kadar çıkar.

Kojenerasyon sistemlerinde maliyet tasarrufları her ne kadar öncelikli motive edici unsur olsa da sera gazı ve CO2 emisyonları azaltılması da çok önemli bir faktördür. Örneğin bir yaşam merkezinde kullanılan ve yıllık 44.000 varil fosil yakıt yakan sistem yerine inşa edilecek olan 10 MW’lık doğal gaz yakan kojenerasyon sistemi, toplam yıllık emisyon salınımını 25.000 metrik ton azaltacaktır. Bu sistemde ortalama olarak yanma sonucu ortaya çıkan enerjinin yaklaşık üçte birlik kısmı elektriğe dönüştürülür, üçte birlik kısmı termal enerji olarak kullanılır ve geri kalan diğer kısmı da atmosfere salınır. Kojenerasyon, sistemin verimliliğini iki katına çıkarır ve salınan emisyonları yüzde 40'tan fazla azaltır.

Doğalgaz ile elektrik üretimi elde edilen kojenerasyon sistemlerinde CO2 emisyon salınımı kömüre göre %30 – 50 oranı kadar daha azdır. Örnek vermek gerekirse; 1000 MW’lık kömür ile üretim yapan santral atmosfere yılda yaklaşık 10 milyon ton zararlı emisyon salınımı yaparken, 1000 MW’lık kojenerasyon sistemli tesis atmosfere yılda yaklaşık sadece 3,2 milyon ton emisyon salımı yapar. Ülkemiz açısından artan enerji ihtiyacını etkin ve verimli bir şekilde karşılamak, enerji ithalatı ve cari açığı azaltmak, son derece kısıtlı enerji kaynaklarını verimli kullanmak, doğa ve çevreye daha az sera gazı salınımı yapmak kojenerasyon sistemlerinin yaygın bir şekilde kullanılması ile mümkün hale gelir.

KOJENERASYON SİSTEMLERİNDE ÇEVRE PERFORMASI

Kojenerasyon ya da birleşik ısı ve güç sistemlerinin en önemli avantajlarından birisi de daha temiz bir yakıt seçeneğine geçiş fırsatı sunmasıdır. Bu sistemler mali açıdan tasarruf sağlamak, enerji üretiminin genel verimliliği artırmak, özellikle sera gazı ile CO2 emisyonları azaltmak ve çevresel performansı iyileştirmek için cazip bir fırsattır. Kojenerasyon sistemleri kullanılan yakıttan daha fazla kaliteli ve faydalı enerjinin üretilmesini sağlar. Aynı zamanda atık ısı geri dönüşüm sistemi vasıtasıyla sistemin verimliliğini artırır. Bu sayede sistem daha az yakıt kullanır. Klasik sistemlere, basit çevrimde çalışan enerji santrallerinde ya da doğrudan buhar ve elektrik üreten sistemlere göre bu sistemlerde genel olarak daha az sera gazı ve CO2 emisyonu üretilir.

Kojenerasyon sistemleri ticari ve kurumsal kurum ve kuruluşların karbon ayak izini azaltmak, elektrik ve yakıt maliyetlerinde tasarruf sağlamak için de tasarlanmıştır. Bu tasarım sayesinde kojenerasyon sistemi doğa ve çevre performansını sağlıklı bir şekilde arttırır. Enerjiye ihtiyaç duyulan bölgede kurulan kojenerasyon sistemi iletim ve dağıtımdan kaynaklanan elektrik kayıplarını azaltır, kaliteli ve yüksek verimli enerji üretimi ve tüketimi sağlar. İhtiyaç durumunda bu tesislere bir karbondioksit geri kazanım sistemi kurulabilir. Karbondioksit geri kazanım sistemlerinin kurulması sayesinde sera gazı ve CO2 salınımları santralden ayrıştırılabilir ve yüksek düzeyde çevre performansı elde edilebilir.

KOJENERASYON SİSTEMLERİNDE YENİLENEBİLİR ENERJİLER

Küresel çapta özellikle son 5 yılda yenilenebilir yakıtlarla kojenerasyon sistemleri uygulamalarında önemli derecede artış meydana gelmiştir. Organik atık ile çöplerden üretilen biyogaz ve hayvansal atıklardan elde edilen metan gazı kojenerasyon teknolojisi uygulamasında kullanılan en yaygın yenilenebilir yakıt türleridir. Ayrıca güneş enerjisi santrallerinde yapılan kojenerasyon uygulamaları ve jeotermal kaynaklara dayalı kojenerasyon uygulamaları da bu alanda kullanılan diğer yenilenebilir yakıt türleridir.

SONUÇ

Bu yazımızda “Kojenerasyon sistemleri sera gazlarını nasıl azaltır?” sorusunu yanıtlamaya çalıştık. Unutulmamalıdır ki kojenerasyon sistemleri çok açık bir şekilde enerji tasarrufu, kurulum ve kullanım maliyet tasarrufu sağlar. Ayrıca sera gazı ve CO2 emisyonlarının azaltılmasına fayda sağlar. Bundan dolayı bu teknolojiler son yıllarda konut ve binalardaki ısıtma ve soğutma sistemlerinin yerini almaya başlamıştır. Bu kullanımı sayesinde evlerde yaklaşık 1 ton, otel gibi toplu yaşam merkezlerinde yaklaşık 11 ton zararlı emisyon salınımı engellenmektedir. Kojenerasyon sistemleri ile temiz enerji elde etmenin yanı sıra çevre performansı da sağlıklı bir şekilde korunmuş olur.

KAYNAKLAR

İlginizi çekebilecekler diğer içerikler