Mikro Kojenerasyon Sistemleri:
1—Konvansiyonel sistem-Kojenerasyon sistem karşılaştırması:
100 br yakıt…santral(n=0,33)….33 br elektrik
100 br yakıt…kazan(n=0,70)…...70 br ısı
Elektrik…33
Isı……….70
Toplam…103 br toplam yakıt…200 br
Verim=103/200=0,515
1.2—Kojenerasyon sistem:
200 br yakıt…koj ünite(elek n=0,30-termal n=0,55)….60 br elektrik+110 br ısı
Elektrik…60
Isı……….110
Toplam…170 br toplam yakıt…200 br Verim=170/200=0,85
1.3—Kojenerasyon sistem-konvansiyonel sistem verim farkı:
nkj-nko=0,85-0,51=0,335……%33,5
2--Mikro kojenerasyon sistemlerinin temel avantajları şu şekilde özetlenebilir:
1--Isı,sıcak su ve elektrik tek bir kaynaktan elde edilebilir ve toplam sistem verimliliği konvansiyonel güç üretimi ve ısıtma sistemlerine kıyasla artar.
1.1--Böylece yakıt tüketimi ve emisyonlar azalacak, kullanım sonrası fazla kalan elektrik enerjisi şebekeye geri satılabilecek ve yerel üretimden dolayı sistem kayıpları önlenebilecektir.
3--Mikro kojenerasyon sistemlerinin bazı dezavantajları da vardır.
3.1--Bu sistemler hala gelişme aşamasında olduklarından fiyatları nispeten yüksektir. Ayrıca gürültü problemi de mevcuttur.
4—Mikro kojenerasyon sistemi ile binanın elektrik-kullanım sıcak suyu-ısıtma sıcak suyu kombi gibi bir kazan ile üretilebilir.Üretilen fazla elektrik şebekeye satılabilir.
4—Kullanılan yakıt olarak:
%71…………….Doğalgaz
%14…………….Biyogaz
%8……………...Dizel
%2……………...Katı atık
%2……………..Biyo kütle kullanılabilmektedir.
4.1—Türkiye ve Dünyada 2011-2015 yılları arası enerji tüketiminin kullanılan yakıtlara göre oranı:
1—Türkiye:
Doğalgaz…………..%32
Kömür……………..%28
Petrol………………%28
Hidrolik……………%10
Yenilenebilir……….%2
2--Dünya:
Doğalgaz…………..%24
Kömür……………..%30
Petrol………………%33
Hidrolik……………%7
Yenilenebilir……….%2
Nükleer…………….%4
4.2--2011-2015 Yıllarında Dünyadaki Ortalama Enerji Tüketiminin Ülkelere
Göre Dağılımı
Çin……………….%22
ABD……………..%17
Rusya……………%5
Hindistan………..%5
Japonya…………%4
Türkiye…………%1
Diğer……………%46
5—Kojenerasyon ünitelerinde kullanılan sistemler:
1—İçten-dıştan yanmalı motor bazlı
2—Yakıt pili bazlı
3—Buhar veya gaz türbini bazlı olabilir.
6--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Verimlilik açısından Karşılaştırılması
Sistemin toplam verimliliği
İçten yanmalı motorlu mikro kojenerasyon sistemlerinde...................................%84-95,3
Dıştan yanmalı Stirling motorlu sistemlerde…%91-100
Yakıt pilli sistemlerde……………%85-95 arasında değişmektedir.
7--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Gürültü açısından Karşılaştırılması
içten yanmalı motorlu mikro kojenerasyon sistemleri… gürültülü,
mikro türbin ve Stirling motorlu sistemleri…………………. orta derecede gürültülü
yakıt pilli sistemleri……………sessiz çalıştığı kabul edilebilir.
8--Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Ekonomik açıdan Karşılaştırılması
1--Basit geri ödeme süreleri baz alındığında en kısa sürenin içten yanmalı motorda, en uzun sürenin ise yakıt pilli sistemde olduğu görülmektedir.
2--Yakıt pilli mikro kojenerasyon sistemleri en yüksek verim ve en düşük işletme maliyetine sahiptir.
2.1--Ancak,ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması sebebiyle yakıt pilli mikro kojenerasyon
sistemlerinin geri ödeme süreleri en uzundur.
9—Yorum:
1—ABD de kaya gazının yoğun üretimi en büyük oyuncu olması ve doğalgazın yoğun kullanımı ile dünyada enerji üretiminde karbondioksit emisyonu petrole göre %50 daha düşük olarak 30-40 yıllık doğalgaz dönemine girilebilir.
2--Bu dönemde verimi konvansiyonel sisteme göre %33daha yüksek olan mikrokojenerasyon sistemleri ekonomik olarak üretilebilirse,bu sistemlerin kullanımı yaygınlaşabilir.
3--Ve bu sistemlerin güneş enerjisi ile absorbsiyonlu soğutma sistemlerinide içerecek biçimde entegre edilmesi daha yaygın kullanım imkanını artırabilir.
4--Bu açıdan bu sistemlerin yurt içinde %100 yerli üretilmesi ve marka haline getirilmesi oldukça önemli olabilir.
Kaynak: Mühendis ve Makine--cilt 58, sayı 686, s. 1-20, 2017-Küresel Enerji Tüketimi Bağlamında Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Teknik ve Ekonomik Değerlendirilmesi-Bilal Sungur--Muhammet Özdoğan--Bahattin Topaloğlu--Lütfü Namlı-- Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Müh. Bölümü, Samsun