Inwestycje w odnawialne źródła energii stanowią już nie tylko pozytywny trend czy skutek większej świadomości ekologicznej przedsiębiorców, a konieczność – chociażby w obliczu wchodzącej w życie dyrektywy Unii Europejskiej, która wkrótce wprowadzi obowiązek wznoszenia obiektów jedynie o niskim zużyciu energetycznym. Coraz większą popularność zdobywają układy kogeneracyjne umożliwiające produkcję prądu oraz energii cieplnej z biomasy oraz gazu ziemnego.
Kogeneracja to proces pozwalający jednocześnie na wytwarzanie prądu oraz ciepła użytkowego, czyli ogrzewanie budynków gazem ziemnym lub biogazem. Podstawowym zadaniem modułu kogeneracyjnego jest praca sterowana zapotrzebowaniem na ciepło. Układ wytwarza prąd elektryczny spełniający potrzeby danego budynku, a powstające podczas procesu ciepło praktycznie w całości wykorzystywane jest do ogrzewania. Dla porównania warto zaznaczyć, że w tradycyjnych elektrowniach ciepło powstające „przy okazji” wytwarzania prądu najczęściej traktowane jest jako bezużyteczny efekt uboczny procesu. Moduł kogeneracyjny połączony jest z kotłem grzewczym, który pokrywa resztę zapotrzebowania na ciepło do ogrzania obiektu oraz przygotowania c.w.u., czyli pracuje z najmniejszą możliwą mocą. Urządzenia wyposażone są w cyfrowe systemy regulacji, które precyzyjnie sterują ich pracą oraz dostosowują parametry danych procesów do aktualnego zapotrzebowania na energię oraz ciepło.
Ekologiczny prąd i ciepło
Za zastosowaniem kogeneracji przemawiają m.in. argumenty proekologiczne. Wystarczy wspomnieć chociażby o neutralnym bilansie CO2 przy zasilaniu biogazem z odrastającej biomasy (w innym przypadku redukcja emisji CO2 wyniesie nawet 58 proc.). Biogaz wytwarzany jest na miejscu, więc użytkownik uniezależnia się jednocześnie od dostaw gazu ziemnego. Szacuje się, że dzięki wykorzystaniu nowoczesnych urządzeń do kogeneracji zużycie energii pierwotnej zmniejszy się o 32 proc. w porównaniu do systemów konwencjonalnych.
Energooszczędność oraz przyjazność technologii dla środowiska sprawiła, że wedle wydanej w 2004 r. przez Unię Europejską dyrektywy kogeneracyjnej w wielu krajach jest ona dotowana przez zwolnienie z podatku od energii elektrycznej i paliw instalacji kogeneracyjnych (przy osiągnięciu sprawności użytkowej 70 proc. i oszczędności energii pierwotnej na poziomie co najmniej 10 proc.). Kilka lat później uruchomiono również system dofinansowania inwestycji w kogenerację. Mają one postać dopłat do zakupu urządzeń, do cen sprzedawanej energii lub - jak w przypadku Polski – świadectw pochodzenia energii zbywalnych na giełdzie. Programy dofinansowań mają również przekonać potencjalnych inwestorów do modułów wykorzystujących zjawisko kogeneracji oraz zwiększyć ich świadomość w tym zakresie. Mechanizmy wspierające pozyskiwanie środków na inwestycję i świadectwa pochodzenia energii elektrycznej (certyfikaty pochodzenia), to ważne elementy systemu wsparcia produkcji energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji – tłumaczy Krzysztof Gnyra z firmy Viessmann. Do ich zasilania można użyć biogazu z odrastającej biomasy, dzięki czemu prąd i ciepło wytwarzane są całkowicie ekologicznie i z neutralnym bilansem CO2. Warto więc rozważyć zastosowanie kogeneracji, bo może to być dobra inwestycja.
Inwestycja w kogenerację
Przy sprawności cieplnej na poziomie ponad 63 proc. łączna sprawność modułu może wynieść nawet 95 proc. Sprawia to, że urządzenia są coraz chętniej wykorzystywane w obiektach mieszkalnych (od domów jednorodzinnych począwszy), jednak ich zalety dostrzegli przede wszyscy inwestorzy takich obiektów, jak hotele, biurowce, przedsiębiorstwa komunalne, usługowe, przemysłowe. System powinien być skrupulatnie dostosowany do indywidualnych wymagań każdego obiektu. O tym, czy inwestycja w kogenerację będzie opłacalna, powinna poprzedzić szczegółowa analiza kosztów eksploatacji budynku oraz samej inwestycji – podpowiada Krzysztof Gnyra. Urządzenie nie może być przewymiarowane. Należy tak dobrać jego parametry, aby przy niskim obciążeniu można było jeszcze odbierać ciepło. Zastosowanie modułów kogeneracyjnych będzie szczególnie ekonomicznie uzasadnione przy długich okresach pracy urządzenia.
Popularnym ostatnio pojęciem jest trigeneracja, dotyczy jednak modułów wytwarzających dodatkowo chłód użytkowy. Pierwszym energooszczędnym budynkiem wykorzystującym system trigeneracji jest biurowiec Goeppert-Mayer zlokalizowany na terenie Górnośląskiego Parku Przemysłowego. Biurowiec jest nie tylko ekologiczny, ale także tani w eksploatacji - zużywa ok. 40–50% mniej energii niż typowe biurowce klasy A – podkreśla ekspert firmy Viessmann. Analizy pozwalają nam stwierdzić, że okres zwrotu inwestycji zamknie się w okresie 4-6 lat.