Kojenerasyon Nedir? Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?

Çok uzun yıllardan bu yana dünya genelinde enerji üretimi için doğal kaynaklar olarak petrol, kömür ve doğalgaz gibi yakıtlar kullanılırken, bu yakıtlar her geçen gün daha hızlı bir şekilde tükenmeyi sürdürmektedir. Bu duruma karşılık olarak enerjinin verimli ve doğru şekilde kullanılması çok daha büyük bir önem arz etmeye başlamıştır.

Enerjinin dönüşümü gerçekleştirilirken de yüksek bir verim elde edilmesi gayet önemli bir nokta oluşturduğundan dolayı kojenerasyon çok önemli bir ayrıntı haline gelmiştir. Kısa bir tanım kapsamında kojenerasyon, elektrik ve ısının tek bir sistem üzerinde üretilmesini ifade etmektedir.

Kojenerasyon Nedir?

Kojenerasyon, fosil yakıt olarak doğalgaz veya biyogaz gibi bir kaynağın kullanılması vasıtasıyla ısı ve elektriğin birlikte üretilmesini ifade eder. Yüksek verimli bir çalışma sistemine sahip olduğu için ısı ve elektriği aynı anda üretir ve genellikle termik santral gibi sistemlerde yer almaktadır. Çünkü tek başına elektrik üretimi gerçekleştiren bir termik santral %40 civarı bir verim ortaya çıkarırken, kojenerasyon sistemi sayesinde %90 gibi bir verim sağlayabilir.

Kojenerasyon sistemleri aslında sadece santrallerde değil bugün büyük işletmelerde, fabrikalarda ve çok daha büyük tesislerde yer almaktadır. Tasarruflu bir enerji sistemi sağladığından dolayı maksimum 50 kW kapasite altında bulunan sistemlerde mikrokojenerasyon ve daha üstü tesislerde ise küçük ölçekte kojenerasyon sistemleri sağlanmaktadır. Kojenerasyon sayesinde tek bir yakıt tüketimi yani doğalgaz ve kömür gibi bir tüketim kullanılarak, ısınma ve elektrik ihtiyaçları karşılanabilir ve bu durum fabrikalar gibi büyük işletmeler için gayet önemli ekonomik bir faktör oluşturmaktadır.

Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?

Kojenerasyon sistemleri içerisinde temel olarak bir buhar tribünü, bir gaz türbini, bir adet kompresör, yanma odası, atık ısı kazanı ve jeneratör sistemi bulunmaktadır. Bu birleşim ile birlikte kojenerasyon sistemi temel termik santral prensibi ile birlikte çalışmaktadır. Bahsedildiği şekilde birleşik ısı ve güç sistemi çalışma prensibi bulunduğundan dolayı da kademeli bir sistem ortaya çıkmaktadır.

Kojenerasyon çalışma sisteminde öncelikle kompresör dışarıdan hava alır ve havaya basınç yükleyerek, yanma odasına bu havanın gönderilmesini sağlar. Yanma odasında yakıt ile birlikte buluşan bu hava, oluşturduğu yanma sonucunda da yüksek enerji ve basınç ile birlikte bir gaz karışımı ortaya çıkarır ve bu karışım hava filtresinden geçer. Filtreden geçen gaz karışımı, türbinleri döndürdükten sonra enerji üretimini yani elektrik enerji üretimini gerçekleştirir.

İlk aşamada elektrik enerjisi üretildikten sonra oluşan atık ile birlikte yanma ürünleri tekrar atık ısı geri kazanım ünitesine gelir. Bu ünitede basınçlı su kullanılır ve yanma ürünleri yüksek sıcaklıkta kızgın buhar haline gelinceye kadar tekrar ısınır. Oluşan bu ısınma sayesinde elde edilen buhar ile birlikte yine ısınma yani sıcaklık ve sıcak su gibi bir ihtiyaç karşılanır. Bu durumda da fazla konumda yer alacak buharın bir kısmı tekrar türbinlere gönderilir ve bu sayede yeniden elektrik üretimi sağlanabilir. Bu sistemde oluşan döngü, yüksek verim ve tasarruf sağlayan bir kojenerasyon yapısı ortaya çıkarır.

Önerilen Yazı: Güneş Duvarı Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Kojenerasyon Sistemi Avantajları Nelerdir?

Isı ve elektrik üretimi birlikte gerçekleştirilen kojenerasyon sistemi, bugün çok avantajlı bir yapıya sahiptir ve birçok noktada kullanılmaktadır. Tek bir tüketim ile elektrik ve ısınma faturasını bir arada alabilmek açısından özellikle bugün fabrikalar, atölyeler, hastaneler, oteller, dev apartmanlar, alışveriş merkezleri, spor salonları, üniversiteler, stadyumlar, iş merkezleri, tatil merkezleri ve toplu konutlar bu sistemi kullanmaktadır.

Temel olarak kojenerasyon sisteminin avantajlarına bakıldığında, yüksek verim sağlar ve yakıtta tasarrufu çok yüksek noktaya ulaştırır. Ekonomik bir sistem olarak daha düşük karbon salınımı gerçekleştirmesi vasıtasıyla da çevreye daha düşük zarar verir. Üretilen elektrik kesintisiz bir şekilde kullanılabilir, yakıtlar sonucunda ortaya çıkan atıklar tekrar kullanıldığı için daha yüksek enerji sağlanır ve arıza ve bakım durumlarında daha kolay bir onarım elde edilebilir.