Problem z temperaturą
Prąd elektryczny, w większości przypadków, wytwarzany jest w siłowniach parowych zasilanych różnego rodzaju paliwami kopalnymi (lub jądrowym), które pracują wg obiegu porównawczego Clausiusa-Rankine’a. Schemat podstawowych urządzeń oraz cykl przemian czynnika roboczego przedstawiono na rysunku 1 i 2. W obiegach takich czynnikiem roboczym jest woda.

Nie zawsze jednak dysponuje się energią o wysokiej temperaturze, czego szczególnym przypadkiem jest energia geotermalna i energia odpadowa. Zastosowanie opisanej powyżej elektrowni z siłownią na parę wodną zasilanej strumieniem nośnika ciepła o temperaturze na przykład 100°C jest nieefektywne i trudne w realizacji, ponieważ znaczna część instalacji musiałaby pracować przy ciśnieniu niższym niż ciśnienie otoczenia. Ponadto zastosowanie turbiny parowej wodnej dla elektrowni niskotemperaturowych wiąże się z dużymi wymiarami ostatnich stopni turbinowych oraz niską sprawnością wewnętrzną turbiny. W praktyce dla układów o małych mocach (energetyka rozproszona) i zasilanych nisko- i średniotemperaturową energią korzystniej jest stosować inne niż woda czynniki robocze, najczęściej substancje organiczne.

Fot.: BMP

Literatura

Borsukiewicz-Gozdur A., Nowicki M., Zagospodarowanie ciepła odpadowego pochodzącego ze spalin gazogeneratorów i suszarni osadu na terenie COŚ, Poznań 2011, Aquanet S.A. materiały własne, niepublikowane.

Ministerstwo Rozwoju Regionalnego, Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko, Narodowa Strategia Spójności 2007-2013 Projekt Zaakceptowany przez Radę Ministrów w dniu 1 sierpnia 2006 r., Warszawa, 1 sierpnia 2006 r.

Ustawa o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r.

Zhang G., Zhang P., Yang J., Liu H.: Energy – efficient sludge sonication: Power and sludge characteristic. Bioresource Technology 99: 9029 – 9031, 2008.

Bień J.: Osady ściekowe. Teoria i praktyka. Częstochowa, 2008.

Cywiński B., Gdula S., Kempa E.: Oczyszczanie ścieków miejskich. Podstawy technologiczne i zasady projektowania oczyszczalni. Wyd. Arkady, Warszawa, 1972. 

Sadecka Z., Myszograj S.: Biogaz – niekonwencjonalne źródło energii w oczyszczalniach ścieków. EkoTechnika 43: 35 – 39, 2007.

Borsukiewicz-Gozdur A., Nowak W. Comparative analysis of natural and synthetic refrigerants in application to low temperature Clausius-Rankine Cycle, Energy 32:344-352, 2007.

Mikielewicz D., Mikielewicz J. A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP. Applied Thermal Engineering, 30:2357–2362, 2010.