Kogeneracja i trigeneracja w przemyśle spożywczym

Abstract

W pracy przedstawiono charakterystykę kogeneracji i trigeneracji jako rozwiązań służących do zmniejszenia zużycia energii i zwiększenia efektywności energetycznej w przemyśle spożywczym. Sektor ten obok papierniczego, chemicznego i mineralnego należy do czterech najbardziej energochłonnych gałęzi przemysłu przetwórczego. Wynika to głownie z faktu, że procesy termicznej obróbki żywności, zamrażania i przechowywania chłodniczego są jednymi z najbardziej energochłonnych. Zmniejszenie zużycia energii i zwiększenie efektywności energetycznej można uzyskać m.in. poprzez ograniczenie strat sieciowych związanych z przesyłaniem i dystrybucją energii elektrycznej, ciepła, gazu ziemnego itp., usprawnienie procesów jej transformacji (konwersji), odzysk energii z procesów przemysłowych i wykorzystanie do ogrzewania lub chłodzenia energii wytwarzanej we własnych lub przyłączonych do sieci odnawialnych źródłach energii. Można to uzyskać przez zastosowanie kogeneracji (CHP), a zwłaszcza trigeneracji (CCHP), czyli skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i chłodu użytkowego w jednym procesie technologicznym. Głównym napędem systemu CCHP mogą być turbiny parowe i mikroturbiny gazowe, silniki o spalaniu wewnętrznym i zewnętrznym (Stirlinga) oraz ogniwa paliwowe.

The paper presents the characteristics of cogeneration and trigeneration as solutions for reducing energy consumption and increasing energy efficiency in the food industry. This sector, alongside the paper, chemical and mineral industries, is one of the four most energy -intensive branches of the processing industry. This is mainly due to the fact that the processes of thermal processing of food, freezing and refrigerated storage are among the most energy-intensive. Reducing energy consumption and increasing energy efficiency can be achieved, among others, by limiting network losses related to the transmission and distribution of electricity, heat, natural gas, etc., optimizing energy transformation (conversion) processes, and utilizing energy generated from onsite or grid-connected renewable energy sources for heating or cooling. This can be achieved by using cogeneration (CHP), and especially trigeneration (CCHP), which involves the combined production of electricity, heat, and useful cooling within a single technological process. The main drives of a CCHP system can be steam turbines and gas microturbines, internal and external combustion (Stirling) engines and fuel cells.