Використання біогазу в газових турбінах для виробництва теплової та електричної енергії - Черноусенко, Ольга; Власенко, Ольга (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетичнi та теплотехнiчнi процеси й устаткування, 2024)
У сучасних розвинених країнах світу на вироблення електричної енергії та теплоти низького та середнього потенціалу витрачається основна частина видобутих паливно-енергетичних ресурсів. В Україні потенціал виробництва біометану оцінюється в 7,8 млрд м3/рік, що складає 25 % нинішнього споживання природного газу в країні. Інфраструктура України готова до транспортування і енергетичного використання біометана, оскільки біометан є повним аналогом природного газу. При зберіганні органічних відходів («біовідходів») – наприклад, органічної частини побутових відходів – виділяється біогаз, суміш метану та вуглекислого газу. Цей газ є високоякісним паливом для газових двигунів або газових турбін – так само, як метантенційний газ, що виробляється з біомаси на очисних спорудах. Біогаз може замінити викопне паливо, а також характеризується своєю нейтральністю CO2. Біогаз можна спалювати на місці, практично не переробляючи, щоб обігрівати будівлі та живити котли чи навіть сам реактор. Біогаз можна використовувати для комбінованого виробництва теплоти та електроенергії, можна просто перетворити на електроенергію за допомогою двигуна внутрішнього згоряння, паливних елементів або газової турбіни, при цьому отримана електроенергія використовується на місці або продається в електричну мережу. Врахувавши переваги використання біогазу, а також цінову політику на природній газ, в дослідженні проведено розрахунок теплової схеми державної районної електростанції. Як основне паливо використовується природний газ, для порівняння вибрано біогаз. Питома теплота згоряння біогазу майже вдвічі менша за природній газ. Працюючи на біогазі, коефіцієнт корисної дії газотурбінної установки менший на 8,5 %, парогазової установки – на 7,5 %, ніж на природному газі. Так як в еквіваленті 1000 м3 природного газу дорівнює 1500 м3 біогазу, введено коефіцієнт врахування на біогаз. На основі відповідного дослідження сформовано висновки щодо використання біогазу, як альтернативу природному газу. Актуальністю використанням біогазу для виробництва теплової та електричної енергії є забезпечення перспективного джерела електроенергії і зниження викидів вуглекислого газу.