18

Výroba elektřiny z biomasy

Výroba elektřiny z biomasy

Obsah kapitoly

  1. 18.1 Kogenerace
  2. 18.2 Výroba a využití dřevoplynu
  3. Testové otázky

Na výrobu elektřiny se používají spalovací motory, protitlakové turbíny spojené s generátorem nebo parní stroje. Biomasa může být spalována v samostatných parních kotlích, kombinovaným spalováním s fosilními palivy nebo připojením zvláštních kotlů k jinému energetickému zařízení. Jednoduše lze princip výroby elektřiny popsat tak, že spalováním bioplynu se uvolňuje energie, která roztáčí generátor, čímž vzniká elektrická energie.

18.1 Kogenerace

Kogenerace je výroba elektrické energie za využití zbytkového tepla vznikajícího při spalování jakéhokoliv paliva z biomasy. Umožňuje větší využití energie paliv.

Princip kogenerace spočívá v roztočení elektrického generátoru (cca 35% účinnost). Teplo, které se při tom uvolní, je prostřednictvím chlazení spalovacího motoru a výfukových plynů efektivně využito, což účinnost kogenerační jednotky zvyšuje až na 90 %. Toto odpadní teplo je využito např. k ohřevu teplé vody, k vytápění budov či k zahřívání fermentoru bioplynové stanice. Kogenerační jednotky jsou ideálním záložním zdrojem energie. V případě nadprodukce elektřiny je vhodné přebytky dodávat na základě smlouvy s distributorem do elektrické sítě.

1.Mikro-kogenerace – do 50 kWe
Její výkon je dimenzován pro rodinné a dvougenerační domy spalující zemní plyn

2.Malá a střední kogenerace – do 2 GWe
Zařízení na spalování zemního plynu, bioplynu, popř. dřevoplynu. Výkon je dimenzován pro obytné oblasti a živnostenské provozy. Kogenerační jednotka se provozuje současně s kotlem. Oba zdroje tepla jsou připojeny k topnému systému na ohřev topné a pitné vody.

3. Velká kogenerace – nad 2 GWe
Velké kogenerační jednotky, energeticky zálohující např. větší města  

Zpět na začátek

18.2 Výroba a využití dřevoplynu

Dřevoplyn se vyrábí rychlým anaerobním zplyňováním biomasy. Při tomto procesu reaguje uhlík za vysoké teploty (až 900 °C) s vodní párou nebo kyslíkem, čímž vzniká směs oxidu uhelnatého, vodíku, metanu a oxidu uhličitého. Vedlejšími produkty mohou být rakovinotvorné aromatické uhlovodíky (fenoly). Dřívější využití dřevoplynu spočívalo především ve vytápění a v době nedostatku pohonných hmot (2. světová válka) i jako paliva do spalovacích motorů, zvláště nákladních automobilů. Dnes se používá na vytápění a k výrobě elektřiny.

Vedlejším produktem při výrobě dřevoplynu je dřevěné uhlí, které lze dále využít jako palivo nebo na výrobu grilovacích briket.

Dřevoplyn se dnes vyrábí ve speciálních generátorech, od jednodušších až po fluidní, ve kterých probíhá termický proces za velmi vysokých teplot (až 950 °C).

Zpět na začátek

Testové otázky

Zpět na začátek