Znanje in podpora

S sodobnimi plinskimi tehnologijami do prihrankov

Zaradi enostavne uporabe in nizke začetne investicije je zemeljski plin, ki je med fosilnimi gorivi za okolje najmanj obremenjujoč, zelo primeren energent za zamenjavo dosedanjega, tudi z vidika zanesljivosti oziroma dosegljivosti. Tako lahko v industriji z uporabo sodobnih plinskih tehnologij zmanjšamo rabo energije in prihranimo pri stroških.

Zaradi enostavne uporabe, nižje začetne investicije, možnosti nadgradnje sistema s sončnimi kolektorji in toplotnimi črpalkami, je zemeljski plin, ki je med fosilnimi gorivi za okolje najmanj obremenjujoč, zelo primeren energent za zamenjavo dosedanjega, pravi Matjaž Groznik, razvijalec rešitev pri Petrolu.

Vemo namreč, da je plin, tudi v svoji utekočinjeni obliki, vsekakor energent, ki se bo obdržal v prihodnje, le da ga bodo nadomestili ‘obnovljivi’ oz. ‘zeleni’ plini (sintetični plin, biometan, vodik). V mnogih industrijskih panogah in tam, kjer ni plinovodnega omrežja, pa se je zaradi vsestranske uporabnosti in ekološke sprejemljivosti uveljavil predvsem utekočinjeni naftni plin (UNP)

Plinovodno omrežje je energetsko najbolj učinkovit daljinski sistem oskrbe z energijo, pri čemer je oskrba s plinom tudi najcenejša energija.

Plinovodno omrežje je energetsko najbolj učinkovit daljinski sistem oskrbe z energijo, pri čemer je oskrba s plinom tudi najcenejša energija po kilovatnih urah (kWh) dostavljene energije, pojasnjuje mag. Urban Odar iz Gospodarskega interesnega združenja za distribucijo zemeljskega plina (GIZ DZP).

Kot poudarja, ima zemeljski plin v industriji danes velik delež, “predvsem bi bilo smiselno vgraditi soproizvodnjo toplotne in električne energije, kjer je to tehnično možno in smiselno. Soproizvodnja toplotne in električne energije je namreč izredno učinkovita tehnologija, ki prinaša občutne prihranke pri rabi primarne energije”. Odar pridaja, da bi bilo treba bistveno povečati predvsem decentralizirano soproizvodnjo toplotne in električne energije, saj v tem primeru ni izgub pri distribuciji toplotne in električne energije. Srednjeročno pa je po sogovornikovih navedbah treba dati ustrezno veljavo gorivnim celicam, ki so primerne tudi za manjše objekte.   
 

Soproizvodnja toplote in elektrike (SPTE) pomeni sočasno pretvarjanje energije goriva v toploto in električno energijo. Pri procesu uporabimo generator, ki ga poganja plinska ali parna turbina ali plinski motor. Na Ravnah na Koroškem smo prve plinske module dali v obratovanje že leta 1999.

V Sloveniji smo po njegovih navedbah sicer premalo izrabili možnosti, ki jih ponujajo že zgrajena plinovodna omrežja, zemeljski plin in sodobne plinske tehnologije za izboljšanje kakovosti zraka.

“Imamo namreč že približno 90.000 zgrajenih plinskih priključkov, ki so navezani na distribucijsko omrežje. Od teh jih je približno aktivnih dve tretjini, približno 30.000 priključkov pa še ne uporablja zemeljskega plina. Poleg tega je zraven še kar nekaj stavb, ki nimajo plinskih priključkov.” Poudarja, da so največji problem na področju ogrevanja male kurilne naprave, ki so navadno vgrajene v stanovanjskih hišah. “V politikah za izboljšanje kakovosti zraka je plinovodno omrežje navedeno kot ena od možnih rešitev za kakovost zraka, vendar ta vloga ni zadosti poudarjena.” 

Osrednjo vlogo pri ukrepih za izboljšanje kakovosti zraka na območju individualnih stanovanjskih hiš bi morale dobiti plinske naprave in plinovodna omrežja, saj je daljinsko ogrevanje v tem primeru investicijsko bistveno predrag sistem, pojasnjuje.

Prof. dr. Alojz Poredoš, predsednik Slovenskega združenja za energetiko pridaja, da je uporaba zemeljskega plina smotrna predvsem v sistemih plinske soproizvodnje električne energije in toplote z visokimi izkoristki, pri čemer lahko velike količine odvečne toplote, ki pri tem nastanejo, izkoristimo v sistemih daljinskega ogrevanja. “Uporaba plina samo za proizvodnjo toplote v sistemih daljinskega ogrevanja je manj smotrna, ker izgubimo pri distribuciji toplote 5 do 10 odstotkov energije. V tem primeru je boljša distribucija plina, kjer so izgube vsekakor manjše ali skoraj nič in lokalna izraba plina.” 

Po njegovih navedbah so ovire za povečani delež plina v daljinskih sistemih ogrevanja predvsem v nemotiviranih proizvajalcih električne energije in toplote zaradi nevzpodbudnih odkupnih cen električne energije iz takšnih sistemov.

Zemeljski plin ogreva tudi Pobrežje v Mariboru, kjer smo kurilno olje nadomestili z dvema kotloma, ki skrbita za ogrevanje 56.629 m2 ogrevalnih površin oz. 155 stanovanjskih vhodov.

Tudi vsaka pretvorba energenta pomeni izgube

Zemeljski plin, ki je “nedvomno za okolje najmanj obremenjujoči fosilni energent na prehodu v brez- ali nizkoogljično družbo se danes ne izkorišča v dovolj veliki meri”, meni prof. Poredoš.

V industriji se po njegovih navedbah vse preveč uporablja električna energija, ki je proizvedena iz fosilnih goriv, tudi iz plina. “To je neučinkovito, kajti vsaka pretvorba energenta pomeni izgube. Torej uporabimo plin direktno, kjer je to tehnološko možno, vsekakor za proizvodnjo toplote.”

Več plina bi lahko po Poredoševih navedbah uporabljali denimo v številnih termoelektrarnah na premog, ki bi jih bilo možno relativno enostavno predelati na plin, kot tudi v sodobnih sistemih za soproizvodnjo električne energije in toplote. 

“Plin je lahko prav tako odlična rešitev za kompenzacijo nihajočih obnovljivih virov energije (OVE). Tako že obstajajo tehnologije ‘Power to Gas’, ki shranijo viške energije OVE in jih sproščajo ob primanjkljaju. To pa zahteva pametna, ne samo električna omrežja, temveč tudi plinska in vročevodna omrežja. Odlična priložnost za povečano rabo plina je tudi hlajenje.” Odar k temu dodaja, da so plinske toplotne črpalke energetsko zelo učinkovite naprave, ki omogočajo tudi hlajenje. “V Sloveniji jih ni vgrajenih veliko. Še posebno bi bilo smiselno povečati njihovo število na področju, kjer je že zgrajeno plinovodno omrežje.” 

Zemeljski plin, ki je med fosilnimi gorivi za okolje najmanj obremenjujoč, je zelo primeren energent za zamenjavo dosedanjega.

Na področju plinifikacije je bilo v preteklem desetletju narejenega zelo veliko, pa meni Groznik. “Se pa vedno znova odpirajo nove možnosti in priložnosti za zamenjavo dosedanjega energenta s plinom in za izkoriščanje plina v različnih industrijskih panogah, kot recimo v živilski, kovinsko-predelovalni industriji, pri sodobnih lakirnih linijah in še bi lahko naštevali. Plin je izredno primeren energent zaradi enostavne uporabe, precej nizke začetne investicije, možnosti nadgradnje sistema s sončnimi kolektorji, toplotnimi črpalkami in še mnogo drugega.”

Plinska kotlovnica, Dobrava v Zrečah

Primer dobre prakse: V Mlekarni Planika zamenjali kurilno olje z UNP

Tam, kjer ni možnosti priključka na plinovodno omrežje, je primerna, ekološko in cenovno sprejemljiva rešitev tudi utekočinjen naftni plin (UNP), ki je kot vir energije učinkovitejši od kurilnega olja, premoga ali lesa.

V primerjavi s kurilnim oljem so izpusti ogljikovega monoksida pri UNP manjši za 20 odstotkov, v primerjavi s premogom pa za kar 30 odstotkov. Pri izgorevanju se z rabo UNP-ja izognemo tudi izpustu izjemno škodljivih in kancerogenih snovi. Industrijski uporabniki lahko uporabljajo UNP tako za ogrevanje industrijskih hal, sušenje, kot energent v mnogih tehnoloških postopkih pri industrijski proizvodnji najrazličnejšega blaga, proizvodnji električne energije (soproizvodnja elektrike in toplote) ali za pogon vozil, pojasnjuje vodja nabave UNP pri Petrolu Žiga Habjan

Sodobne plinske naprave na UNP so preproste in zagotavljajo varno, hitro in točno regulacijo ogrevanja. Preprost je tudi pregled porabe in zaloge UNP-ja v plinskem rezervoarju, ki  obenem ne zavzema veliko prostora. Zaradi višje kalorične vrednosti omogoča UNP ogrevanje po nizki ceni; znižajo pa se tudi stroški vzdrževanja energetskih naprav in motorjev, saj ima UNP pri izgorevanju zmanjšan korozivni učinek, ne tvori ostankov ali oblog in ne maši vžigalnih delov. Ko imamo že enkrat plinsko napravo na UNP, je prehod na zemeljski plin enostaven.

Če se za uporabo UNP-ja odloči več uporabnikov, je idealna rešitev lokalno plinovodno omrežje za UNP.

Tudi v Mlekarni Planika so s Petrolovo pomočjo posodobili kotlovnico za proizvodnjo pare in kurilno olje (mazut) zamenjali s tehnično čistejšim, enostavnejšim in finančno ugodnejšim energentom, t.j. UNP-jem.

V kotlovnici so pred zamenjavo energenta porabili približno 13 tisoč kilogramov mazuta mesečno, pri čemer se proizvedena para uporablja za pripravo napajalne vode, ogrevanje objekta in proizvodnjo mlečnih izdelkov. Medtem ko so v mlekarni pred zamenjavo energenta na letni ravni porabili 500 ton mazuta letno, bo znašala poraba UNP-ja približno 145 ton letno. Skupni prihranki energenta so ocenjeni na 140 MWh energije goriva letno, oziroma 8,2 odstotka, pri čemer bodo lahko realni prihranki še višji. Emisije toplogrednih plinov (TGP) pa se bodo zmanjšale za približno eno tretjino. Ker je proizvodnja pare sama po sebi potratna zaradi visokih temperatur pare, predstavljajo dimni plini takšnih kotlov, ki imajo temperature prek 200 °C, zavrženo energijo. Energijo dimnih plinov bi bilo zato morda smiselno izkoristiti, npr. za dogrevanje napajalne vode s pomočjo prenosnika toplote na dimovodu.

V primeru Mlekarne Planika nefosilne rešitve, kot toplotna črpalka in biomasa, niso prišle v poštev oziroma bi bila investicija previsoka, saj se v mlekarni kar 80 odstotkov energije potrebuje za tehnološki proces. Prav tako je pri večjih porabnikih pogosto problem prostora - tako zahteva denimo biomasa zalogovnike, ki jih ponekod ni moč umestiti.

Idealna rešitev za tovrstne proizvodne objekte, kot je mlekarna, je sicer zemeljski plin, kjer je to možno, vendar plinovodnega omrežja ni povsod na voljo. Je pa plin, tudi v svoji utekočinjeni obliki, vsekakor energent, ki se bo obdržal v prihodnje, le da ga bodo, tudi v kotlovnicah (z minimalnimi stroški predelave), nadomestili obnovljivi oz. ‘zeleni’ plini.

Predvajaj

Ste vedeli?

V javnosti pogosto prihaja do zamenjave med zemeljskim plinom in utekočinjenim naftnim plinom (UNP).  Obema energentoma je skupno to, da sta sestavljena iz ogljikovodikov, vendar pa se bistveno razlikujeta po fizikalno-kemijskih lastnostih. Razlika je tudi pri pridobivanju in distribuciji. Distribucija zemeljskega plina poteka od vira do uporabnika po omrežju, medtem ko se dobava UNP vrši po morju ali kopnem (po železnici oz. z avtocisternami), pojasnjuje vodja nabave UNP pri Petrolu Žiga Habjan. Pri UNP ločimo obenem dve glavni vrsti plina: čisti propan ter mešanico propana in butana. Prvotno so večino UNP-ja pridobivali v rafinerijah pri predelavi surove nafte, sedaj pa se ga že več kot 50 odstotkov pridobi pri črpanju zemeljskega plina. Ob normalnih pogojih (atmosferski tlak, temperatura okolice) je v plinastem stanju. Naziv ‘utekočinjeni’ pa nosi na podlagi dejstva, da se pri relativno nizkem tlaku (0,8 do 8 barov) utekočinja ter v takem stanju transportira in skladišči

Sodobne plinske kondenzacijske naprave - kot energent je moč uporabiti tako UNP kot zemeljski plin - v primerjavi s konvencionalnimi izrabljajo tudi energijo izpušnih dimnih plinov, ki jo drugače spustimo v okolico. Kondenzacijska tehnologija omogoča, da se dimni plini pred izstopom ohladijo, njihova toplotna energija pa se vrača v krog ogrevanja. V primerjavi s konvencionalnimi ogrevalnimi sistemi dosegajo kondenzacijske plinske peči, ki jih odlikujejo tudi nizki investicijski stroški, bistveno večji izkoristek (poraba se zmanjša tudi do 30 odstotkov) in s tem omogočajo ustvarjanje znatnih prihrankov na energentu ter posledično znižujejo stroške ogrevanja. Plinske peči ponujajo modularno delovanje in širok razpon moči za vse vrste uporabnikov, pojasnjuje naš strokovnjak Matjaž Groznik.