Enerji ve Çevre Dünyası 3. Sayı (Mayıs 2001) / Ecogeneration World, Waste Recovery, Renewables & On-site Generation - Kojenerasyon Atıktan Enerji, Yenilebilir Enerji, Yerinde Üretim

INTERVIEW / RÖPORTAJ rfflillillfüJ w�ııw Co eneraticn, Waste recove , 'Reneıva6us & Oıı�sitt §�tterati-On Relative Relatlve Fuel Consııınption (decrease) NO. Eınlsslons (reductlon) 100"' r-;;;;.;,ı;;::----,- --ı;====::::::::;�===.100% 90% 80% 70 % '------' ----'-----'- ----'-���_____._ ____._----'- '---'---'---'--� O 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Yenr Şekil 1 N Abatement - Dlrect Water in ectlon Solenol Şekil 2 lnput Control slgnal antro lnformatlon unlt . _ Conventlonal fuel system erasyon tesislerinde enerjiyi veren ünitelerde yakıtın hava ile birleşmesi sonucu, yanma odasında meydana gelen reaksiyondan sonra ortaya çıkan egzos gazları arasında; NOx, SOx, CO2 ve CO gibi gazlar da havaya atılmaktadır. Günümüzde, bulunduğumuz ortamda bir yerden bir yere giderken kullandığımız uçakların türbinlerinden, araba, kamyon ve tren gibi araçların egzosundan, otellerde, hastanelerde hatta evlerimizdeki küçük jeneratörlerin egzoslarından yukarıda bahsettiğim bütün gazlar havaya atılmaktadır. Şimdi bizim konumuz olan motorların havayı ne derecede kirlettiği ve sektöründe lider bir kuruluş olan Wartsila'nın bu konuda ne yaptığına gelecek olursak şunlar söylenebilir. Hava kirliliğini azaltmanın iki yöntemi vardır. Bunlardan birincisi primer yöntemler, ikincisi ise sekonder yöntemlerdir. Primer yöntemler; motor teknolojisinde kaydedilen gelişmeler ile egzos emisyonlarının yanma sırasında azaltılmasının sağlanmasıdır. Öncelikle iyi bir yanmanın sağlanması gerekir. Araba, otobüs ve kamyon gibi araçların motorları ile otellerde, alışveriş merkezlerinde ve evlerde bulunan jeneratörler yüksek devirlidir (1500 d/d ve üstü) ve bunlardan hiç bir zaman iyi bir yanma elde edilemez. Ancak, kojenerasyon santrallarında ve gemilerde kullanılan düşük devirli (500 d/d) büyük motorlarda tam bir yanma sağlamak mümkündür. Buna bağlı olarak, bu motorların emisyon değerleri düşüktür. Şekil 3 OxAt>atement-Developmen Wartstlii NOx Emlsslons (dry, at 15 vol-% 02 ) Before 1995 199S-2000 2000 - 20011500 ppm-v 710 ppm-v Compresslon ratio 12.S 14 16 16 6SFC O O O STATUS PAST Low NOx "Miller" "Miller" Engine Engine Engine Comparlson of N Reductlon Efflclencles Comparlson ofNO, Reductlon Efflclencles of Dlfferent Methods I SCR O 10 20 30 40 50 60 70 80 90 IOONoxReductlon Elfldencv /% D Typlc•IIY ,ıva/J,ıbJe NOx rrductlon elflclency - Tec/Jnlc,ıııy •nd economlc,ıf/y opdm,ı/ NOx reducdon efflc/Mcy * M,ıx. re/,ıtlve reductlon etrlclency depends on enalne type Şekil 4 Günümüzde kullanılan milyonlarca araba, evlerin kaloriferleri vs. direkt olarak havayı kirletmektedir. Otomobil motorunun 100 beygir yani 75 KW gücünde olduğunu düşünürsek, 1000 otomobilin 75 MW gücündeki bir santralın gücüne eş değerde olduğunu görürüz. 75 MW'lık düşük devirli bir enerji santralının direkt egzos gazını dışarı atması sonucu yaratacağı kirlilik 1000 otomobilinkinden daha az olacaktır. Bunun dışında Şekil 1 'de de görüleceği gibi yıllar geçtikçe motorların yanma teknolojileri ile yapılan geliştirme çalışmaları sonucunda, 1960'1ı yıllarda üretilen motorlarının NOx emisyonlarına nazaran %40 oranında bir azalma sağlanmıştır. Yanma sırasında, yanma odasına su enjeksiyonu yapılması ve Kam millerinin (Cam shaft) kam açılarının değiştirilmesi sonucunda, NOx emisyonları önemli ölçüde azaltılmıştır. "Anti-polishing Ring" tekniğinin geliştirilmesi ile yağ tüketimi azaltılmıştır. Buna paralel olarak da motorların yakıt tüketimi azalmaktadır. Yine benzer şekilde "MiLLER CYCLE" uygulaması ile motorun yakıt pompaları, kam milleri, valfleri ve diğer bazı elemanları değiştirilmiştir. Bunun sonucu olarak da emisyon değerleri azaltılmıştır. Şekil 2 direkt su enjeksiyonu ile NOx emisyonunun azaltılma prensip şemasını, Şekil 3 ise "Miller Cycle"ın NOx emisyonlarını yanma sonucu hangi seviyeye düşürdüğünü gösteriyor. Şekil 4'de de değişik primer yöntemler ile NOx seviyesinin ne derece azaldığı görülmektedir. E-COGENERATIOtl WORLD & Reneoble Energy ı!L

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=