Termotehnika - Broj 3, Godina 2011, Sveska 37
2011/3
-
Proces proizvodnje fero-silicijumskih legura je veoma složen i karakterišu ga velika potrošnja energije i sirovina. Glavni cilj istraživanja u ovom radu bio je da se identifikuju mogući projekti energetske efikasnosti u proizvodnim pogonima fero-silicijuma u Makedoniji kao i analiza njihove izvodljivosti. Drugi važan cilj je bio da se predlože dalji koraci i mere na koje bi trebalo da se obrati pažnja u bliskoj budućnosti, koji bi za posledicu uz uštedu energije dali i dodatne ekološke i finansijske pogodnosti. Glavni zaključak analize je da je, pod određenim uslovima, potencijal za sprovođenje mera energetske efikasnosti veoma značajan. Sa implementacijom sistema za povraćaj otpadne toplote, moguće je da se smanji potreba za električnom energijom za oko 20%. Pored toga, upotreba otpadne toplote ga kvalifikuje u projekte čistog razvoja (CDM) što omogućuje da, eventualna sertifikovana prodaja emisije CO2, može značajno da poboljša profitabilnost ulaganja.
0350-218X, 38 (2012), 1, 263-271 preuzimanje -
Predstavljen je mogući način za određivanje energetske efikasnosti, uzimajući za primer rafinerijsko postrojenje za alkilaciju. Sa energetskog aspekta, efikasnost i optimizacija postrojenja alkilacije analizira se kroz cenu vodene pare visokog, srednjeg i niskog pritiska, i moguće uštede koje se mogu realizovati eliminisanjem razlika između ciljnog standarda (srednji standardni utrošak energije u zapadnoevropskim rafinerijama) i specifičnog utroška energije. Potrošnja pare visokog pritiska (ViP) je 80000 t godišnje ili 258 TJ. Potrošnja pare srednjeg pritiska (SrP) je 140000 t godišnje ili 419 TJ. Sopstvena proizvodnja pare niskog pritiska(NiP), dobijena redukcijom na turbinama sa povratnim pritiskom, je 20000 t godišnje ili 55 TJ, i koristi se za sopstvenu potrošnju. Cena ViP, koju obezbeđuje rafinerijska energana, je 10,83 US$/t, cena SrP, koja se takođe dobija iz energetskog postrojenja rafinerije, je 9,66 US$/t, a cena NiP, koja se dobija iz jedinice alkilacije, je 11,78 US$/t. Razmatrajući mogućnosti praćenja i unapređenja energetske efikasnosti i optimizacije, kroz ciljni standard neto potrošnje i specifičnu neto i bruto potrošnju energije odabranog postrojenja, analiza pokazuje da je indeks neefikasnosti 193%. Moguće uštede, ostvarene eliminisanjem razlika posmatranih pokazatelja, su približno 1,14 miliona US$ godišnje. Uštede se mogu ostvariti i efikasnijim tehnološkim, energetskim i organizacionim rešenjima. U radu je predložen metod za određivanje energetske efikasnosti.
0350-218X, 37 (2011), 3, 273-281 preuzimanje -
U radu su prikazani uticajni faktori na hlađenje vode u hiperboloidnoj rashladnoj kuli termoelektrane. Analizirani su projektni tehnološki podaci, termičke i aerodinamičke karakteristike ispune i uniformnost tokova vode i vazduha. Na primeru bloka termoelektrane snage 300 MW analizirano je poboljšanje energetske efikasnosti hlađenja vode primenom savremenih rešenja ispune kula.
0350-218X, 37 (2011), 3, 283-292 preuzimanje -
Povećanje energetske efikasnosti toplotnih pumpi primenom gasnog motora za pogon rashladnih kompresora - primeri iz prakse -
abstraktJedan od „čistih” primarnih energenata je prirodni - zemni gas čije rezerve i potrošnja u svetu imaju izraženu težnju rasta i čijom je značajnom primenom završen 20. vek. Ekološki zahtevi i Kjoto protokol stavljaju prirodni gas ispred ostalih primarnih izvora energije. Rashladni uređaji i toplotne pumpe koje koriste gasni motor za pogon rashladnih kompresora nastali su u Japanu nakon druge svetske naftne krize 1973 godine. U Japanu je rasla potreba za električnom energijom, a elektrane nisu mogle da isprate potrebe tržišta. Japansko Ministarstvo za međunarodnu trgovinu i industriju, pokrenulo je 1981. godine, asocijaciju za tehnologiju hlađenja gasom povezujući time proizvođače motora sa prirodnim gasom kao pogonskim gorivom, sa proizvođačima opreme za klimatizaciju. Kao rezultat toga u Japanu je 1987. godine počela proizvodnja rashladnih uređaja i toplotnih pumpi sa gasnim pogonom. U to vreme AISIN kao član grupacije TOJOTA počinje proizvodnju gasom pogonjenih rashladnih uređaja i toplotnih pumpi. Kompanija TOJOTA kao veliki proizvođač motora za automobile, razvila je poseban motor koji kao pogonsko gorivo koristi prirodni gas ili tečni naftni gas za primenu u rashladnim uređajima. Potrošnja električne energije raste iz godine u godinu zbog promene klimatskih uslova i sve veće potrebe za klimatizacijom poslovnih i stambenih objekata. Potrošnja električne energije u našoj zemlji u letnjem periodu se izjednačila sa potrošnjom u zimskom periodu zbog ugrađenih klimatizera. Ugradnjom, odnosno primenom gasom pogonjenih toplotnih pumpi bi se značajno smanjila težnja ka porastu potrošnje električne energije. U radu je dat prikaz toplotne pumpe, proizvod firme AISIN iz Japana koja se koristi za klimatizaciju objekta ORSIM u Vrčinu. Ovo je prva takva instalacija izvedena u Srbiji i nalazi se u pogonu od decembra 2008. godine. Ovaj rad ima za cilj da ukaže na prednosti upotrebe gasom pogonjenih toplotnih pumpi u odnosu na toplotne pumpe sa rashladnim kompresorima pogonjenim elektro motorima.
0350-218X, 37 (2011), 3, 293-309 preuzimanje -
Od svih obnovljivih izvora energije, biomasa je oblik koji najviše obećava. Pored tradicionalnog korišćenja kao izvora toplote, sve se više uspešno koristi za proizvodnju električne energije. Nasuprot foto-ćelijama i vetro-generatorima, struja iz biomase se može proizvesti onda kada je potrebna. To postaje sve važnija karakteristika, kako raste učešće električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije. Još važnije, biomasa je jedini oblik obnovljivih izvora energije od kojeg se mogu dobiti tečna i gasovita goriva koja nisu fosilnog porekla. To čini biomasu nezaobilaznim činiocem bilo kojeg scenarija snabdevanja energijom u budućnosti. Biomasa ne samo da je neutralna po pitanju emisije CO2 – ona može da absorbuje atmosferski CO2 i da ga veže, smanjujući njegovu koncentraciju u atmosferi. Ove izuzetne prednosti biomase kao obnovljivog izvora energije su veoma priznate u Evropskoj Uniji. Energetska politika svih zemalja EU podržava korišćenje biomase kao goriva na različite načine: od „feed-in” tarifa, preko bonusa za kogeneraciju, poreskih olakšica, pa sve do veoma značajne podrške istraživačko-razvojnim projektima koji se bave budućim tehnologijama za proizvodnju ne-fosilnih tečnih i gasovitih goriva. Istovremeno, energetska politika EU nastoji da što pre ispravi neke pogrešne razvoje u primeni biomase ili odgovarajućih tehnologija. To je uglavnom slučaj sa neodrživom eksploatacijom biomase, prevelikim udelom fosilnih goriva u finalnom proizvodu (usled transporta, sekundarnih transformacija i sl.), ugrožavanja biološke raznovrsnosti vrsta, ili usled konflikta sa lancima proizvodnje hrane. Ovaj rad prikazuje stanje današnjeg korišćenja biomase (toplota, električna energija, tečna biogoriva prve generacije) u nekoliko EU zemalja, kao i prikaz glavnih pravaca razvoja tehnologija za buduće korišćenje biomase (tečna biogoriva druge generacije, sintetičkog prirodnog gasa, vodonika). U pogledu izvora biomase za energetsku upotrebu, uočljiv je jasan pravac ka korišćenju otpadne biomase i ostataka iz poljoprivredne proizvodnje. To je motivisano ne samo odgovarajućom energetskom politikom (npr. odvajanjem od lanca ishrane), već i zakonima slobodnog tržišta (npr. viša cena kvalitetne drvne cepke). Zbog toga se uočavaju stalni napori da se razviju nove ili unapređene tehnologije koje mogu da koriste biomasu sve lošijeg kvaliteta.
0350-218X, 37 (2011), 3, 311-324 preuzimanje -
U radu je prikazan kratak ekonomski i tehnički pregled tehnologije pirolitičke likvifikacije i pretvaranje biomase i organskog otpada u korisne proizvode. Clean fuels b. v. je razvio efikasnu i ekonomski isplativu tehnologiju sa fluidizovnim slojem (Investment Fluidized Bed – IBF) za pirolitičku likvifikaciju (prijavljen i svetski patent). IBF tehnologiju karakterišu sledeće faze: produktivna faza uz korišćenje toplotnog kapaciteta fluidizovanog sloja, za kojom sledi faza temperaturske restauracije. Opisan je istraživački rad sproveden u IFB uključujući pitanja kao što su trajanje faza, cirkulacije čvrstih čestica u sloju, mogućnosti za temperatursku restauraciju u reaktoru, uklanjanje čvrstih ostataka (šljaka, pepeo). Razvijen je novi industrijski prototip tehnologije za likvifikaciju biomase na bazi IFB pirolize. Prototip je poređen sa rešenjima koja koriste alternativne koncepte reaktora.
0350-218X, 37 (2011), 3, 325-332 preuzimanje