Moderní energetické zdroje se svojí vysokou efektivitou vynikají zejména díky jejich kombinaci a vzájemnému doplňování. Fotovoltaické panely, větrné elektrárny a biomasa představují cenově výhodné nízkoemisní zdroje, zatímco plynová kogenerace slouží jako jejich spolehlivá záloha. Významným tématem tohoto desetiletí bude využití zemního plynu, biometanu a zeleného vodíku, přičemž kogenerace hraje klíčovou roli v jejich efektivním uplatnění.
Fotovoltaika doplněná o akumulaci energie může firmám pomoci snížit náklady a zajistit část vlastní spotřeby. Pro maximální soběstačnost lze fotovoltaiku doplnit kogenerací, která umožňuje flexibilní provoz na základě aktuální výroby z obnovitelných zdrojů energie (OZE). Příkladem úspěšného spojení těchto technologií je například statek Suchohrdly u Miroslavi.
Dalším významným prvkem energetického mixu jsou tepelná čerpadla. Jako zdroj tepla pro tepelná čerpadla mohou sloužit například voda z řeky nebo čistírny odpadních vod, geotermální vrty či odpadní teplo z průmyslu. Tato čerpadla dokáží pokrýt 25 až 50 % potřeby tepla a jsou ideální při nízkých cenách elektřiny a v přechodném období, kdy je jejich účinnost nejvyšší. V zimním období naopak nastupuje kogenerace, která dodává teplo i elektřinu při vysoké poptávce po teple.
Klíčovou roli bude hrát kogenerace také v teplárenství, protože teplárenské sítě se změní z jednostranného toku energie na komplexní propojení různých obnovitelných zdrojů energie a odpadního tepla. Kogenerace může být efektivním a řiditelným řešením spotřeby elektřiny a tepla zejména v chladných měsících roku, a to jak ve formě menších plynových motorů, tak větších paroplynových jednotek.
Kogenerace, i v menších měřítcích, dosahuje mnohem vyšší účinnosti než moderní plynové elektrárny. Menší jednotky o výkonu 50 kW mají elektrickou účinnost přes 30 %, zatímco větší jednotky se blíží 50 %. Díky své blízkosti ke zdrojům spotřeby elektřiny a tepla a relativně malým rozměrům dosahují v kogeneračním režimu celkové účinnosti až přes 90 %, což je výrazně více než u paroplynových elektráren, jejichž účinnost se pohybuje kolem 60 %.
Potenciál kogenerace je obrovský, zvláště s ohledem na plánovaný konec spalování uhlí v roce 2033. Ten bude vyžadovat instalaci 5 až 8 GW nových řiditelných zdrojů, přičemž kogenerační jednotky mohou pokrýt až 4 GW této kapacity.
Kogenerace také poskytuje podpůrné služby provozovatelům soustav, což přispívá ke stabilitě energetické sítě. S rostoucími cenami těchto služeb se kogenerace stává ještě atraktivnější volbou, protože umožňuje připojení dalších variabilních čistých zdrojů energie a snižuje náklady na posilování distribučních sítí.
Další výhodou kogenerace je její schopnost fungovat i během výpadků energie, což je klíčové pro kritickou infrastrukturu, jako jsou nemocnice, důležité úřady nebo čistírny odpadních vod. Decentralizovaná energetika je odolnější vůči kybernetickým i fyzickým útokům.
Ekonomika kogenerace je zajištěna díky provozní podpoře, která poskytuje stabilní výnosy i při kolísajících cenách komodit. Tato podpora funguje podobně jako systém CfD (Contract for Difference), který se využívá pro obnovitelné zdroje energie a jadernou energetiku. Výše podpory je upravována podle aktuálních cen a zajišťuje stabilitu provozu bez výrazných výkyvů.
Bezkonkurenční výhodou bezesporu je, že plynové technologie, včetně kogeneračních jednotek, dokáží efektivně využívat zelené plyny, jako je vodík a biometan, a přeměňovat je zpět na elektřinu a teplo. Díky tomu jsou ideálním nástrojem pro dosažení vyšší efektivity a udržitelnosti v energetickém sektoru.
Podrobně se kogeneraci, její budoucnosti a kombinaci s jinými obnovitelnými zdroji energie věnuje největší událost v oboru, konference Dny kogenerace 2024, která se uskuteční ve dnech 22.–23. října v Čestlicích u Prahy. Součástí programu bude oblíbená panelová diskuze, kde přední experti z oboru budou debatovat o nových trendech, výzvách a příležitostech, které kogenerace přináší. Přijďte se inspirovat a zapojte se do diskuze o udržitelném a efektivním využití energie pro budoucnost.
Red (Zdroj: COGEN)*
Společnost Renergie s. r. o., soukromého zemědělce Ing. Karla Kuthana, používá sedm kogeneračních jednotek zásobujících teplem a elektřinou hospodářské budovy, skleník a technologie bioplynové stanice. Foto archiv/COGEN
