Sıfır Emisyonlu Kojenerasyon Tesislerinin Mevcut Kojenerasyon Tesisleri İle Karşılaştırılması:

1--Dünya elektrik ihtiyacının %40 civarı kömürden %20'si diğer fosil kaynaklardan sağlanmaktadır.Küresel ısınmanın %55 civarındaki baş sorumlusu olan CO emisyonlarında, fosil kaynakların kullanımı önemli bir paya sahiptir. İklim değişikliklerinin önlenebilmesi veya mevcut durumu ile korunabilmesi içinCO emisyonlarının azaltılması veya belirli bir seviyede tutulması zorunludur.

1.1--Bu yüzden en fazla CO üreten güç üretim tesislerinin CO emisyon teknolojisi tekrar gözden geçirilmeli ve minimum CO salınımı üreten sistemlerin en kısa sürede faaliyete geçirilmesi gerekmektedir. CO 'nin bertaraf edilmesinde kullanılan en önemli çevrimler ve teknolojiler ile mevcut kojenerasyon tesislerinin termodinamiğin birinci kanununa göre analizi yapılmıştır.

2--Sıfır emisyonlu çevrimlerden uygulanabilir olan oksifuel ve su çevrimleri ile örnek ve hava ısıtmalı kojenerasyon çevrimleri ele alınarak elektrik ve ısı güçleri karşılaştırılmıştır. Oksifuel ve su çevrimlerinin sıvılaştırılacak CO ’nin sıkıştırılması için (%5-6) ve havadan oksijenin ayrıştırılması içinde (%2-3) kompresör işi için ilave güç harcanmasından dolayı birinci kanun verimleri, örnek ve hava ısıtmalı kojenerasyon çevrimlerinden %8 daha düşük elde edilmiştir.Termodinamik analiz için Fortran programlama dilinde program yazılmış ve çalıştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmış ve uygunluğu görülmüştür.

3-- Mevcut teknolojide şu an için büyük ölçeklerde çalışabilecek durumda olan sıfır emisyonlu güç tesislerinden oksifuel, su ve her ikisinin bir bileşimi olan Graz çevrimleri kanıtlanmış çevrimler olup diğer çevrimler henüz geliştirilme aşamasındadır.

3.1--Geliştirilme aşamasında olan gaz türbinli katı oksitli yakıt hücreli çevrim (SOFC+GT) en verimli çevrim olup gelecek vaat etmektedir. Burada incelenen oksifuel ve su çevrimlerinin birbirinden farkı iş akışkanlarının farklı olmasıdır.Su çevriminde yüksek sıcaklıklara çıkmak mümkün olmadığından oksifuel çevrimi yüksek sıcaklıklarda daha verimlidir. Bu iki çevrimin oksijen ayrıştırma işi verimin %2-3'ünü (havadan oksijen ayrıştırma için 812 kJ/kg O enerji harcanmaktadır.) ve CO 'nin 75.013 bara kadar sıkıştırma işi (daha sonra ısı değiştiricisinde ısısını suya bırakmakta ve sıvılaşmaktadır) de verimin %5-6'sını yok etmektedir.

3.2—Verimden %8 kadar vazgeçilebilirse atmosfere CO emisyonları salınmayacak ve başta küresel ısınma gibi iklim değişikleri olmayıp atmosfer temiz kalacaktır.

4--Sonuç olarak ısı kullanımı fazla olan kojenerasyon tesisleri için sıfır emisyonlu Co çevrimlerin daha uygun olduğu görülmekle beraber bu çevrimlerin kıyaslanmasında ekonomik ve termodinamiğin ikinci kanununda yer aldığı analizlerden de faydalanılmalıdır.Ayrıca önerilen bu çevrimlerin iyileştirilmesi içinde çalışmalar yapılmalıdır

Kaynak: Mühendis ve Makina • Cilt : 51 Sayı: 602--Sıfır Emisyonlu Kojenerasyon Tesislerinin Mevcut Kojenerasyon Tesisleri İle Karşılaştırılması-Rabi KARAALİ,Prof. Dr., İlhan Tekin ÖZTÜRK--Öğr. Gör., Kocaeli Üniversitesi,Gölcük MYO. Gölcük- Kocaeli--Kocaeli Üniversitesi,Mühendislik Fakültesi,Makina Mühendisliği Bölümü-Veziroğlu Kampüsü