• envinow.gr

Η βελτίωση της συνολικής απόδοσης του ηλεκτρικού δικτύου μέσω της χρήσης μικροτουρμπίνων.

Του Λεωνίδα Θεοδωρόπουλου

Αν σκεφτεί κανείς πως τα 2/3 της παραγόμενης ενέργειας που παράγεται από τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρισμού χάνεται κατά την μετάδοση στο δίκτυο , η ανάγκη ενός νέου τρόπου παραγωγής και μετάδοσης ενέργειας καθίσταται φανερή . Την λύση στο πρόβλημα αυτό μπορούν να δώσουν οι μικροτουρμπίνες οι οποίες τοποθετούνται σε εργοστάσια ή επιχειρήσεις με αυξημένες ανάγκες ενέργειας με σκοπό την αποφυγή των απωλειών του δικτύου. Οι μικροτουρμπίνες είναι μια απλοποιημένη μορφή στροβιλοκινητήρων με έναν ακτινικό συμπιεστή ο οποίος κινείται από μία βαθμίδα στροβίλου. Αξιοποιεί την χρήση του εναλλάκτη καθώς τα θερμά καυσαέρια στην έξοδο χρησιμοποιούνται για την θέρμανση του αέρα εισόδου το οποίο οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης της συσκευής.


Η καινοτομία της διάταξης αυτής αφορά το μέγεθος της το οποίο εξαρτάται από την ισχύ που χρειάζεται να παράξει , από 30 kW μέχρι 1 MW , με το μέγεθος της μεγαλύτερης έκδοσης όμως να μην ξεπερνά αυτό ενός ψυγείου. Το γεγονός αυτό την καθιστά εξαιρετικά πρακτική λόγω της ευκολίας εγκατάστασης και μεταφοράς της. Παράλληλα , το εξελιγμένο ηλεκτρικό σύστημα που διαθέτει , καθιστά δυνατή την λειτουργία χωρίς επίβλεψη καθώς και την εξάλειψη της ανάγκης συγχρονισμού της γεννήτριας με την συχνότητα του δικτύου , έχοντας ως αποτέλεσμα την εύκολη ενσωμάτωση στην εκάστοτε εγκατάσταση καθώς και την εκκίνηση της. Χρησιμοποιώντας παράλληλα πολλαπλές μικροτουρμπίνες , αξιοποιείται η αυξημένη απόδοση που έχουν σε μερικό φορτίο ενώ παράλληλα έχουν εξαιρετική απόκριση σε απότομες αυξήσεις της απαιτούμενης ,από την εγκατάσταση, ενέργειας. Εξίσου σημαντική είναι η δυνατότητα που λειτουργίας με διαφορετικά είδη καυσίμων , όπως φυσικό αέριο , προπάνιο , ντίζελ αλλά και βιοκαύσιμα αυξάνοντας την ευελιξία που έχουν ως προς τον τρόπο χρήσης τους αλλά και την δυνατότητα μείωσης των εκπεμπόμενων ρύπων . Οι τελευταίες εκδόσεις των μικροτουρμπίνων μπορούν να πετύχουν θερμικό βαθμό απόδοσης έως 42% ενώ ερευνητές αναπτύσσουν πρωτοπόρες τεχνολογίες για την αύξηση του βαθμού αυτού στο 45 %. Προσπάθειες έχουν γίνει για την κατασκευή “προσωπικών” μικροτουρμπίνων προκειμένου να καλύπτουν τις καθημερινές ενεργειακές ανάγκες ενός ατόμου. Το πρόβλημα με αυτή την καινοτομία είναι η χαμηλή απόδοση που έχουν , 5-6% , καθώς και η αδυναμία απομάκρυνσης της παραγόμενης θερμότητας.


Ένα άλλο πεδίο στο οποίο η χρήση μικροτουρμπίνων μπορεί να προσφέρει αξιόλογες δυνατότητες εξέλιξης είναι τα υβριδικά αυτοκίνητα. Τα συμβατικά υβριδικά διαθέτουν μεγάλες μπαταρίες οι οποίες φορτίζονται κατά την λειτουργία από την μηχανής εσωτερική καύσης. Το βασικό μειονέκτημα της διάταξης αυτής είναι η αύξηση του συνολικού βάρους του οχήματος , που προκαλεί αύξηση στην κατανάλωση καυσίμου , ακυρώνοντας εν μέρη την συμβολή του ηλεκτροκινητήρα στην βελτίωση της απόδοσης του. Με την ενσωμάτωση μίας μικροτουρμπίνας στο όχημα με σκοπό την παραγωγή ενέργειας για την μπαταρία και την αντικατάσταση της μηχανής του , μειώνεται σημαντικά το βάρος του , το οποίο δίνει την δυνατότητα τοποθέτησης περισσότερων μπαταριών , αυξάνοντας έτσι την συνολική εμβέλεια του. Η διαφορά θα είναι ευκολότερα αντιληπτή όταν η τεχνολογία αυτή εφαρμοστεί στα μεταφορικά φορτηγά , όπου η αυξημένη ροπή από τον ηλεκτροκινητήρα και η μείωση της κατανάλωσης θα εξαλείψουν την ανάγκη χρήσης μεγάλων , μη αποδοτικών μηχανών ντίζελ.


Προς το παρόν η εταιρεία Capstone Turbine διαθέτει πάνω από το 50% του μεριδίου της αγοράς των μικροτουρμπίνων λόγω των προηγμένων τεχνολογιών που χρησιμοποιεί στα προϊόντα της και της αξιοπιστίας σε σχέση με τους ανταγωνιστές της.




ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΗΣΤΕ ΜΑΖΙ ΜΑΣ