
Gdy odkręcamy kaloryfer albo zapalamy światło, rzadko myślimy o tym, skąd bierze się energia. Tymczasem kluczową rolę w codziennym komforcie życia mieszkańców wielu miast odgrywają elektrociepłownie – miejsca, które jednocześnie produkują ciepło i prąd. Jak działają i czy są ekologiczne? Wyjaśniamy w przystępny sposób.
Co to jest elektrociepłownia?
Elektrociepłownia to zakład przemysłowy, który wytwarza jednocześnie energię elektryczną i ciepło użytkowe, zwykle w procesie zwanym kogeneracją. Dzięki temu jedno źródło paliwa pozwala uzyskać dwa różne produkty energetyczne – co zwiększa sprawność i ogranicza straty.
W Polsce elektrociepłownie odpowiadają za dostarczanie ciepła systemowego do mieszkań, szkół, szpitali i urzędów. Zasilają w prąd okoliczne sieci energetyczne i pozwalają lepiej zarządzać zużyciem paliw.
Jak działa elektrociepłownia? Prosto i logicznie
-
Paliwo (węgiel, gaz, biomasa) trafia do kotła lub turbiny gazowej.
-
Powstaje para wodna, która napędza turbinę połączoną z generatorem – ten produkuje prąd.
-
Ciepło odpadowe, które normalnie by się zmarnowało, jest wychwytywane i przekazywane do sieci ciepłowniczej.
-
Systemy odzysku ciepła pozwalają ogrzać wodę płynącą do kaloryferów w tysiącach domów.
Dzięki temu procesowi sprawność elektrociepłowni może przekraczać nawet 80%, podczas gdy w klasycznej elektrowni tylko 35–40% energii paliwa zamienia się w użyteczny prąd.
Jakie paliwa napędzają elektrociepłownie?
Wciąż największy udział w miksie paliwowym mają węgiel kamienny i brunatny – szczególnie w starszych zakładach. Coraz częściej jednak stosuje się:
-
gaz ziemny – bardziej efektywny i mniej emisyjny,
-
biomasę – czyli przetworzone odpady roślinne,
-
odpady komunalne – spalane w specjalnych warunkach, często w tzw. elektrociepłowniach wielopaliwowych.
Transformacja w kierunku OZE i neutralności klimatycznej wymusza też inwestycje w elektrociepłownie hybrydowe, które mogą pracować z różnymi źródłami energii.
Czy elektrociepłownie są ekologiczne?
To zależy. Jeśli elektrociepłownia spala węgiel – emituje dwutlenek węgla i zanieczyszczenia. Jednak wciąż jest bardziej efektywna i mniej szkodliwa niż oddzielne źródła ciepła i prądu. Dzięki kogeneracji zużywa mniej paliwa i zmniejsza emisję w przeliczeniu na jedną kilowatogodzinę.
Nowoczesne elektrociepłownie gazowe lub na biomasę są dużo bardziej przyjazne środowisku. Dodatkowo korzystają z systemów filtrowania spalin, odzysku energii i monitoringu emisji.
Dlaczego elektrociepłownie są ważne?
-
Zapewniają ciepło setkom tysięcy gospodarstw – bez konieczności instalowania pieców w każdym domu.
-
Zwiększają bezpieczeństwo energetyczne – pracują niezależnie od importu prądu.
-
Są tańsze i bardziej stabilne niż indywidualne źródła energii.
-
Pozwalają lepiej zarządzać zużyciem paliw i emisjami.
W czasie kryzysu energetycznego, wojny w Ukrainie czy transformacji energetycznej – elektrociepłownie pełnią funkcję „twardego zaplecza” energetycznego miast.
Przyszłość elektrociepłowni – co dalej?
W kolejnych latach elektrociepłownie będą musiały przejść transformację – w stronę paliw niskoemisyjnych i odnawialnych. Już dziś wiele z nich inwestuje w:
-
turbiny gazowe,
-
współspalanie biomasy,
-
pompy ciepła do systemów ciepłowniczych,
-
magazyny energii cieplnej.
Coraz częściej elektrociepłownie będą też zintegrowane z inteligentnymi sieciami energetycznymi (smart grid) i systemami zarządzania energią.
Artykuł powstał przy współpracy z DSMtech