ระบบ CHP ไบโอแก๊สช่วยเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานทั่วโลก

คุณเคยสงสัยเกี่ยวกับศักยภาพพลังงานที่ยังไม่ได้ใช้ในสิ่งที่เรามักมองว่าเป็นของเสียอินทรีย์หรือไม่? ระบบผลิตความร้อนและไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ (CHP) เป็นโซลูชันที่เปลี่ยนแปลงซึ่งเปลี่ยนศักยภาพนี้ให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้จริง ระบบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังดักจับและใช้ความร้อนเหลือทิ้ง ซึ่งทำให้ได้ประสิทธิภาพพลังงานโดยรวมที่สูงขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม

โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมมักจะแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเพียง 35% ถึง 50% เป็นกระแสไฟฟ้า โดยส่วนที่เหลือจะสูญเสียไปเป็นความร้อนเหลือทิ้ง ในทางตรงกันข้าม ระบบ CHP จากก๊าซชีวภาพให้ประสิทธิภาพโดยรวม 85% ถึง 90% โดยการผลิตทั้งไฟฟ้าและความร้อนที่ใช้งานได้พร้อมกัน ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมนี้ทำให้ระบบเหล่านี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเปลี่ยนผ่านทั่วโลกไปสู่โซลูชันพลังงานที่ยั่งยืน

ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของระบบ CHP จากก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 35% ถึง 40% ซึ่งเทียบเท่าหรือต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบที่แท้จริงของระบบเหล่านี้อยู่ที่การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์อื่นๆ ระบบเหล่านี้จะดักจับพลังงานก๊าซชีวภาพ 45% ถึง 50% เป็นความร้อนที่ใช้งานได้สำหรับการทำความร้อนในพื้นที่ กระบวนการทางอุตสาหกรรม หรือการทำความเย็นแบบดูดซึม

เคล็ดลับสู่ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ CHP จากก๊าซชีวภาพอยู่ที่ การผลิตร่วม หลักการ การผลิตพลังงานแบบเดิมๆ จะสูญเสียผลพลอยได้จากความร้อนของการผลิตไฟฟ้า ในขณะที่ระบบ CHP ใช้ การเรียงซ้อนพลังงาน — การใช้เชื้อเพลิงเดียวกันก่อนสำหรับการผลิตไฟฟ้าเกรดสูง จากนั้นสำหรับการใช้งานความร้อนเกรดต่ำ การใช้ประโยชน์ตามลำดับนี้ช่วยลดการสูญเสียพลังงานลงอย่างมากในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ระบบ CHP จากก๊าซชีวภาพมีข้อดีหลายประการที่ขยายไปไกลกว่าตัวชี้วัดพลังงานที่น่าประทับใจ:

• การเปลี่ยนของเสียให้เป็นพลังงาน: พวกเขาสามารถประมวลผลวัสดุอินทรีย์ที่หลากหลาย รวมถึงเศษวัสดุทางการเกษตร มูลสัตว์ และกากตะกอนน้ำเสียของเทศบาล ซึ่งแก้ปัญหาการกำจัดของเสียในขณะที่สร้างพลังงาน
• การผลิตแบบกระจาย: ระบบเหล่านี้ช่วยให้สามารถผลิตพลังงานในท้องถิ่น ลดการสูญเสียการส่งผ่าน และเพิ่มความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้า
• ประโยชน์ด้านสภาพอากาศ: การเผาไหม้ก๊าซชีวภาพปล่อยการปล่อยก๊าซคาร์บอนสุทธิที่ต่ำกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล เนื่องจาก CO2 ที่ปล่อยออกมาถูกดักจับจากชั้นบรรยากาศเมื่อเร็วๆ นี้โดยวัตถุดิบอินทรีย์

แม้จะมีข้อดี แต่ระบบ CHP จากก๊าซชีวภาพต้องเผชิญกับอุปสรรคในทางปฏิบัติหลายประการ องค์ประกอบที่ผันแปรของก๊าซชีวภาพมักจะต้องมีการบำบัดเบื้องต้นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของเครื่องยนต์ ต้นทุนทุนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิมๆ ทำให้ต้องมีการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจอย่างรอบคอบและขนาดที่เหมาะสม การปรับใช้อย่างประสบความสำเร็จต้องสอดคล้องกับการมีทรัพยากรในท้องถิ่น ความต้องการพลังงาน และกรอบนโยบาย

เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าและความสำคัญของความยั่งยืนเพิ่มขึ้น ระบบ CHP จากก๊าซชีวภาพพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบพลังงานทั่วโลก ด้วยการเพิ่มมูลค่าของของเสียอินทรีย์ให้สูงสุดผ่านการเรียงซ้อนพลังงานอัจฉริยะ ระบบเหล่านี้จึงเป็นแบบจำลองที่น่าสนใจสำหรับการผลิตพลังงานที่มีประสิทธิภาพ กระจายอำนาจ และมีความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม