APLICATII

Instalatiile de cogenerare au o larga aplicabilitate in toate domeniile vietii economice (industrie, agricultura, servicii), culturale si institutionale In functie de puterea instalata si de tipul combustibilului, exista urmatoarele categorii de aplicatii:

Sisteme de cogenerare la scara mica (micro-cogenerare), concepute pentru a satisface necesitatile de incalzire si furnizare a apei calde la nivelul cladirilor;
Sisteme de cogenerare medii, asociate cu producerea de abur in aplicatiile industriale si cladiri de mari dimensiuni
Sisteme de cogenerare mari, pentru retelele de termoficare, avand la baza centrale sau incineratoare de deseuri cu recuperare de caldura pe care o furnizeaza retelei locale de termoficare.

In mod evident, capacitatea instalata cea mai mare este in aplicatiile industriale – exemplu din economia dezvoltata a SUA:

Instalatiile de cogenerare sunt adecvate pentru utilizarea in cladiri cu cerinte permanente de incalzire (sau frig) si energie electrica, insa aplicabilitatea lor este mult mai mare, in toate sectoarele cu consum ridicat de energie electrica si termica, cum ar fi:

retele centralizate de termoficare urbana (district heating cogeneration)
industrii ce utilizeaza apa calda / aburul / aerul cald: industria celulezei si hartiei, industria chimica, textila, metalurgica, siderurgica, procesarea lemnului, tratarea si epurarea apei uzate si alte unitatir de reciclare a deseurilor (depozite de gunoaie biodegrdabile, statii de gazeificare a gunoiului solid etc) (potrivite pentru cogenerarea pe biogaz)
unitati din agricultura si zootehnie: sere, ferme, complex agro-industriale etc
unitati din industria alimentara: spatii de productie si depozitare
constructii industriale, mari consumatoare de energie primara cu impact asupra mediului
constructii civile: blocuri de locuinte, ansambluri rezidentiale
cladiri mici/medii: hoteluri, piscine, spitale, scoli si universitati, cladiri administrative, cladiri de birouri, centre comerciale, aeroporturi etc

La nivel mondial, aplicatiile de cogenerare cunosc o evolutie accelerata datorita fluctuatiilor preturilor la combustibili, cresterii competitivitatii globale, si cerintelor de reducere a nivelului noxelor.

In acceasta evolutie de ansamblu trebuie evidentiata separat dinamica instalarii de sisteme de microcogenerare (micro-CHP).

Din figura de mai sus desprindem:

zona Asia-Pacific este dominanta ca volum de instalarii asteptate
in termeni absoluti, dezvoltarea cea mai mare a microcogenerarii este asteptata in Europa

Cea mai larga baza de unitati de microcogenerare este Japonia, cu peste 90.000 unitati functionale in 2009. In prezent, cca 11% din necesarul de caldura si electricitate din Europa este produs prin cogenerare; acesta permite economii de cca 25% la combustibilul folosit, comparativ cu combustibilul necesar pentru productia separata de caldura si electricitate. In cadrul politicilor de dezvoltare ale UE, procentul de 11% al productiei de energie/caldura prin cogenerare este necesar sa fie dublat pana in 2020, si economia cea mai dezvoltata a Europei, Germania, isi propune chiar sa ajunga la 25%. In prezent, in Germania exista peste 30.000 unitati de microcogenerare functionale. Capitala Berlin este modelul pilot pentru trecerea de la termoficare centrala la incalzire descentralizata: s-au instalat deja 50 de unitati de cogenerare care reprezinta deja 30% din energia termica locala si 42% din energia electrica locala.

CATEVA EXEMPLE DE MINI- SI MICRO-COGENERARE IN EUROPA

Hotel “Le Palace Hotel” Bruxelles, lant hotelier Crown Plazza (4*, 354 camere): in anul 2010, comparativ cu 2008, hotelul si-a redus consumul de gaz natural cu 60% si consumul de energie electrica cu 20%;
Hotel “Mons” Ljubljana, SLOVENIA, lant hotelier Sheraton (4*, 110 camere) – unitate cogenerare 150 kWe, calculata pentru o durata de operare de 4,000 ore/an;
Hotel “zur Brücke” Germania (3*, 39 camere) – cu unitate micro-cogenerare instalata de 15 KWe si o medie de operare de 7270 h/an, economia la energie este de cca 39% (142 MWh anual) si la emisiile de CO2 de 76 tone anual; investitia din 2009 s-a recuperat in 3,5 ani;
Complex rezidential Westfields Developments (Edinburgh, UK): 192 case + 8 locatii business; unitatea de microcogenerare de cca 60 kWe si 120 kWth, furnizeaza cca 74% din necesarul de caldura si 54% din necesarul de electricitate, rezultand o economie de 19% la factura de electricitate si o reducere a emisiilor de CO2 cu 161 tone anual;
Spitalul evanghelic Hubertus, Berlin (205 paturi): unitatea de cogenerare 330 kWe produce in medie cca 60% din electricitatea necesara si cca 50% din caldura necesara in spital; reducerea costurilor cu energie si a emisiilor CO2 este de cca 50%;
Spital “Policlinico di Milano” : unitate trigenerare, ce duce la economii de energie de 1060 MWh/an si reducerea emisiilor CO2 cu 837 tone/an
Splosna Novo Mesto General Hospital – 377 paturi – unitate de microcogenerare de 75 kWe;
Unitate radioterapie Christie la Salford Royal Hospital (Anglia): unitate de microcogenerare 15 kWe/30 kWth capabila sa furnizeze 92% din necesarul de caldura si apa calda, precum si 20% din necesarul de electricitate ; economie de 12% la factura de electricitate si reducerea cu 10% a emisiilor CO2;
Centru ingrijire persoane varstnice Brookside Extra Care Scheme ( UK ) : 111 apartamente; unitatea de microcogenerare de 15kWe/30kWth a realizat o reducere a facturii de energie electrica cu £ 8500 (cca 13.700 USD) anual, si o reducere a emisiilor de CO2 cu 32 tone anual;
Centru ingrijire persoane varstnice “ J. J. Kändler” (Meissen, Germania): ; unitatea de microcogenerare instalata din 2006 cu putere de 20 kW(el) / 35 kW(th);
SCHLOSS ETTERSBURG (Germania, UNESCO World Heritage Site): unitate micro-cogenerare instalata din 2008 generand 30 kW(el) si 67 kW(th);
Centrul cultural KLOSTER BENEDIKTBEUERN (manastire, muzeu, hotel etc): unitate micro-cogenerare instalata din 2001 generand 20 kW(el) / 32 kW(th);
Muzeul Atomium (Bruxelles): unitate micro-cogenerare instalata din 2006 generand 12 kW(el) si 27 kW(th);
Universitatea de Stiinte Aplicate din Berlin (TECHNISCHE FACHHOCHSCHULE BERLIN): unitate micro-cogenerare instalata din 2006 generand 8 kW(el) si 18 kW(th);
Amberg–Weiden University – 3 unitati micro-cogenerare instalate din 2000 generand 33 kW(el) si 61 kW(th);
Campus universitar Mansfield Hall la Universitatea Reading (UK): o unitate de microcogenerare de 15 kWe/30 kWth pentru 147 dormitoare si o unitate dubla de microcogenerare de 30 kWe/60 kWth pentru 457 dormitoare. Unitatile furnizeaza cca 75% din cererea de apa calda si 9% din electricitate; economia este de cca £13,000 (US$21,000) per an, si o reducere a emisiilor de CO2 cu 4%.;
Campus scolar King’s School Witney (UK): o unitate de microcogenerare 15kWe/30kWth care furnizeaza 73% din energia termica necesara si 61% din energia electrica necesara; unitatea realizeaza economii de 22% la factura de electricitate si o reducere cu 27% a emisiilor de CO2;
Magazinele METRO Cash & Carry din Berlin, Dusseldorf: unitati micro-cogenerare de 250 kW instalate in 2013;
Abatorul Derwa (Belgia) : unitate cogenerare 500 kWel ce produce 1710MWh; o functionare de 3900 h/an permite o economie de 215.000 EUR /an si o recuperare a investitiei in 3 ani;
Fabrica produse lactate DAIRY CREST (UK) – cogenerare pe biomasa instalata in 2010;
Fabrica de produse lactate Adam Foods (Staffordshire, UK) – unitate de cogenerare de 150 kWe si 225 kWth pentru caldura necesara proceselor de spalare;
Intreprindere mecanica RIEDL (Maribor, Slovenia), categoria IMM-uri: unitate de microcogenerare de 49,9 kWe, perioada estimata de amortizare 4-6 ani;
Brutarie + restaurant Gostinsko podjetje TROJANE (Slovenia): unitate microcogenerare cu 30,4 kWe si 60 kWth, timp de recuperare a investitiei sub 5 ani;
Cladirea NEKTO (Neufvilles, Belgia): unitate de microcogenerare de 30 kWe / 62 kWth, economii anuale de ccs 24.000 EUR, perioada estimata de amortizare 4,5 ani etc etc