Diskuse ke článku: Mikrokogenerace z biomasy jako prostředek k úsporám primárních energií a CO2

Autor článku: Ing. Jakub Maščuch, Ph.D., Ing. Petr Mydlil, ČVUT UCEEB
Plné znění článku: Mikrokogenerace z biomasy jako prostředek k úsporám primárních energií a CO2
Anotace článku: Dotace v oblasti úspor energií jsou směřovány k projektům s prokazatelnými úsporami CO2 a s vhodnými ekonomickými parametry. Projekty jsou pak koncipovány jako kombinace stavebních a technologických opatření. Pro přípravu takového projektu je vhodné mít k dispozici škálu opatření s různými provozními a investičními parametry.

přidat ke článku nový příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Chronologický seznam příspěvků
Re (5): Kogenerace, ekonomická návratnostJakub Maščuch27.02.2017 11:18
Re (4): Kogenerace, ekonomická návratnostPetr Kopecký27.02.2017 10:30
Re (3): Kogenerace, ekonomická návratnostJakub Maščuch23.02.2017 16:09
Re (2): Kogenerace, ekonomická návratnostPetr Kopecký23.02.2017 15:30
Re (5): CenaJakub Maščuch23.02.2017 09:46
Re (4): CenaVladimír Křen22.02.2017 19:46
Re (3): CenaJakub Maščuch22.02.2017 08:42
Re (2): CenaVladimír Křen22.02.2017 06:49
Re: pro rodinné domy spíše něco výkonově menšíhoJakub Maščuch21.02.2017 12:37
Re: Kogenerace, ekonomická návratnostJakub Maščuch21.02.2017 11:33
Re: CenaJakub Maščuch21.02.2017 11:09
Re: Rádio Jerevan hlásíJakub Maščuch21.02.2017 10:55
Rádio Jerevan hlásíKarel Srdečný21.02.2017 10:06
CenaVladimír Křen20.02.2017 18:17
Kogenerace, ekonomická návratnostPetr Kopecký20.02.2017 15:39
pro rodinné domy spíše něco výkonově menšíhoTomáš tom20.02.2017 10:09

Příspěvky
Předmět: Rádio Jerevan hlásí
Autor: Karel Srdečný
Datum: 21.02.2017 10:06 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 104174
reakce na ...
Emise CO2 nejsou uvedeny ve vyhl. 408/2012, ale ve vyhl. 480/2012.
Emise CO2 z výroby elektřiny nejsou 1,17 t/MWh, ale 1,01 t/MWh (resp. 281 kg/GJ - viz vyhl. 480/2012).

Předmět: Re: Rádio Jerevan hlásí
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 21.02.2017 10:55 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
velmi děkuji za upozornění.
408 je překlep, za který se omlouváme.
Faktor 1,17 t/MWh vychází z původního znění 480/2012 Sb., která byla novelizovaná 309/2016 Sb. s rozesláním dne 26. 9. 2016. Zde se pracuje již s hodnotou 1,01 t/MWh.
Výpočty probíhaly v čase změny vyhlášky, pracovali jsme s původní hodnotou.
Za případné komplikace se s kolegou omlouváme.
Hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Cena
Autor: Vladimír Křen
Datum: 20.02.2017 18:17 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Kolik stojí náplň pracovní látky? Kolik je její celková váha? Ta vlastní spotřeba by měla být celková. Vlastní oběh, zdroj tepelné energie, spotřeba tepelné energie. Bylo by možno vložit do schématu parametry (teplota, tlak, entalpie). Parní zařízení potřebují vakuovací systém, zde není třeba?

Předmět: Re: Cena
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 21.02.2017 11:09 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
velmi děkuji za dotazy.
Náplň je 25 l. Cena odpovídá běžnému motorovému syntetickému oleji.
Pokud jde o vakuování, problematika se blíží spíše ledničkám než elektrárnám. Takže jednou před prvním spuštěním a pak po servisních zásazích. Zařízení vlastní vakuovací systém nemá.
Pokud jde o parametry cyklu, do tohoto typu článků je obvykle nezařazujeme, protože vyžadují větší prostor pro jejich komentář. Máme v plánu v průběhu roku zveřejnit více technický článek, pokud o něj bude zájem.
Když uvádíme čistou elektrickou výrobu či výkon, je to po započtění všech vlastních spotřeb oběhu, spalovacího zařízení i ztrát vyvedení elektrického výkonu.
Děkuje, zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Re (2): Cena
Autor: Vladimír Křen
Datum: 22.02.2017 06:49 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Kotel 65 kW určitě nemá vzduchový ventilátor 0,1 kW, pravděpodobně bude zapotřebí i kouřový ventilátor. Cirkulaci uvedeného tepelného výkonu pro cca 5 domů po TZ 10 kW nezajistí 1 oběhovka 0,02 kW. Bohužel to vypadá na výrazný spotřebič než na přínos pro elektrickou soustavu. Spotřeba štěpky také bude značná. Jako myšlenka to je pozitivní ale vlastní realizace je velmi problematická. Konec kondenzace dle teploty topné vody (80stC) pravděpodobně dost snižuje využití. Nebylo by vhodnější definovat konec pro úroveň ohřevu TUV? Následná nutnost úpravy topného systému sice zvýší investici ale určitě v celkové bilanci to bude přínosem.

Předmět: Re (3): Cena
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 22.02.2017 08:42 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
vámi uváděné parametry jsou k pečlivé analýze a diskusi. Určitě to ale není tak jednoduché, jak prezentujete.
Používáme vzduchové ventilátory pro primární a sekundární vzduch a 1 spalinový. Navíc napájíme elektrostatický odlučovač TZL a pracujeme s recirkulací spalin. Musíme myslet na splnění budoucích emisních limitů a požadavků na účinnost. Mám za to, že automatické kotle budou muset jít podobnými cestami, aby požadavky legislativy naplnily.
Je velkou otázkou, kolik elektřiny za provozu spotřebovává srovnatelně výkonný automatický kotel, který dodává jen teplo.
Pokud jde o konec expanze, zatím nám jeho úprava prakticky nic nepřináší. To je dáno celkovou koncepcí zařízení a vlastnostmi použitého expandéru. Ještě nějakou dobu s tím nic nenaděláme.
A ano, pokud hledáme ekonomiku instalace již dnes a v podmínkách ČR, je zařízení ideální naladit na produkci jen teplé vody.
Nemáme ambici vyřešit problémy elektrizační soustavy, ale zkoušet teoreticky perspektivní řešení a sledovat, co to prakticky umí. Jsem přesvědčen, že to je úloha technické vysoké školy. Standardní producenti kotlů podle mého názoru najdou dost financí pro takový výzkum a vývoj jen velmi problematicky.
Zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Re (4): Cena
Autor: Vladimír Křen
Datum: 22.02.2017 19:46 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Omlouvám se, že jsem dotaz lépe neformuloval. Vaše zařízení má svorkový výkon 3 kW vlastní spotřeba 1,5 kW. Porovnávaný kotel má vlastní spotřebu 0,1 kW. Dle údajů v tabulce. Pravděpodobně bude na tom porovnávaný kotel podstatně hůře. Taky ta vlastní spotřeba vašeho zařízení bude asi větší. Máte měřené skutečné spotřeby ventilátorů zdroje tepelné energie, elektroodlučovače, cirkulačního čerpadla, napájecího čerpadla? Pokud ano mohu poprosit o doplnění? Je štěpka před vstupem do spalovacího zařízení sušená nebo je pouze přivezená?

Předmět: Re (5): Cena
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 23.02.2017 09:46 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
ohledně elektrické spotřeby konvenčního kotle máte úplnou pravdu. Nechtěli jsme s kolegou v článku zbytečně "dráždit" vysokým číslem, ačkoliv víme, že za provozu je to v průměru více, než uvažovaných 0,1 kW. Bohužel se nám nedaří zajistit skutečně spolehlivé informace o této provozní spotřebě.
Všechny naše spotřeby pečlivě měříme, protože nám jde v pravdě o každý čistý Watt ven po pokrytí všech vlastních spotřeb. Konkrétní hodnoty jsou prozatím částí našeho know-how, o které nerad takto v diskusích hovořím. Je za tím dost práce.
Každopádně, jak jsem již zmiňoval někde v diskusi, pokud bude zájem, připravíme v průběhu roku příspěvek s čistě technickým zaměřením, kde bychom karty více odkryli.
Štěpku používáme bez úprav, aktuálně nám tam jde s 40% vlhkostí a nepředstavuje to velký problém.
Děkuje za připomínky a názory a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Petr Kopecký
Datum: 20.02.2017 15:39 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124726
reakce na ...
Dobrý den,
se zájmem jsem si přečetl Vaše pojednání kogenerační jednotce (dále jen KJ) na biomasu. Velice by mě zajímala návratnost této investice při účinností přeměny primárního paliva cca 80%. Zmiňujete se o tom, že se jedná o prototyp a tedy cena KJ nebude úměrná celkovému ekonomicko-energetickému zisku.
Můžete doplnit svůj článek i o tuto ekonomickou část jak s investičními tak s provozními náklady i s budoucím výhledem sériové výroby, tedy podstatně lacinější KJ. Můžete-li uveďte výslednou cenu za vyrobenou 1kWh elektřiny a 1GJ tepla.
Děkuji.

Předmět: Re: Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 21.02.2017 11:33 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
velmi děkuji za Váš dotaz.
Pokud jde o účinnost transformace primární energie 80%, reálně máme při jmenovitých podmínkách více. Je to zejména otázka spalovacího zařízení. Raději se ale se sliby na provozní účinnosti držíme zpátky.
Pokud jde o ekonomiku, je třeba si přesně definovat porovnávací varianty. Máme poptávky do aplikací, kde je zařízení nenávratné. Na druhou stranu jsou v přípravě projekty, kde je prostá návratnost kolem pěti let.
Uvažuji o příspěvku na toto téma, pokud o něj bude zájem.
Děkuje, zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Re (2): Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Petr Kopecký
Datum: 23.02.2017 15:30 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124726
reakce na ...
Dobrý den pane Maščuch,
nedá mě to a reaguji ještě jednou na celkové pojetí článku s nadpisem "Mikrokogenerace z biomasy jako prostředek k úsporám primárních energií ...". Výsledkem výzkumu bude zařízení s účinností přeměny primární energie v energii využitelnou přes 80%. Pokud nereflektujete na výrobu elektřiny, nebo její výrobu berete jako okrajovou záležitost, pak se ptám: této účinnosti dosáhnu obyčejným kotlem (nemusí být nutě s kodenzátním výstupem) s desitinovými investicemi s elektřinou v uvedené velikosti ze sítě či slunce. Není vaše zařízení slepá cesta vývoje?
Píšete, že máte odběratele projektu s návratností 5let (s nebo bez dotace). Bez dotace je to slušný výsledek. Ptám se, byla u těchto projektů provedena srovnávací variantní analýza ve výše uvedeném smyslu? Vždyť cena zařízení v podstatě odráží celkovou efektivnost vložené investice přeměny primárního paliva ve využitelnou energii nebo se mýlím?
S pozdravem,
Petr Kopecký

Předmět: Re (3): Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 23.02.2017 16:09 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
zda je to slepá cesta, to zatím netuším.
Dosavadní zkušenosti nasvědčují tomu, že v dohledném čase v řádu jednotek let dokážeme postavit automatický kotel na dřevní štěpky, který bude kromě tepla produkovat elektřinu. Pak můžeme být při jednoduchém porovnání dražší o to, co elektřina ušetří. Cílový stav těchto snah je ve chvíli, kdy máte trh plný automatických kotlů a jeden z nich umí něco navíc. Tam zdaleka nejsme a ještě nějakou dobu nebudeme.
Pokud jde o porovnávací ekonomiku, na trhu jsou kotle nejrůznějších cenových kategorií. Proč se prodávají zařízení za 700 tis. Kč, když je na trhu "srovnatelné" za 200 tis. Kč?
Uvedení našeho zařízení na evropský trh je tedy otázkou umístění na trhu. Pravda je, že klientela v ČR je určitým způsobem omezená.
U výpočtu návratnosti je třeba nejprve říci, jak byla stanovena kritéria ekonomického hodnocení. Jak se ocení zajištění elektrické zálohy z paliva, které má klient s téměř nulovými náklady? Počítají se veškeré stavební úpravy do technologie? Naše konkrétní kontejnerové řešení pak stojí oproti kotli v kotelně, kterou je třeba vybudovat, atp.
Konkrétní klient to například vnímá více jako nákup automobilu. Oba jej odvezou z bodu a do bodu b, ale cena i provozní náklady jsou dramaticky jiné a není to jen otázka čistě ekonomického hodnocení. Někdo chce mít elektrárnu, která není závislá na dodávce ušlechtilých paliv. Poptávají i fanoušci technologií.
Děkuje, zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: Re (4): Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Petr Kopecký
Datum: 27.02.2017 10:30 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124726
reakce na ...
Ještě jednou dobrý den pane Maščuch,
víte ono srovnávat automobilový trh a prodej automobilů s energetickým trhem energií a prodejem kotlů s deklarovanou 80% účinností přeměny primárního paliva, kdy měrná cena za vyrobenou měrnou jednotku energie (Kč/kWh) několikanásobně překračuje běžně na trhu dosažitelnou měrnou cenu energie je poněkud zavádějící. Nabídka automobilů vyšší cenové kategorie je plně hrazená ze soukromých zdrojů automobilek s tím, že vložené prostředky do luxusu nad obvyklý standart vyjádřené cenou se vrátí....U energetiky je tím luxusem okamžité pokrytí požadovaným výkonem v požadovaném rozsahu bez ohledu na druh zdroje tohoto výkonu a jediným kritériem je měrná cena za spotřebovanou jednotku energie (Kč/kWh). Proto ekonomická rozvaha je pro celospolečenské uplatnění nutná. Jistě mohou nastat případy, kdy není k dispozici vyspělá technologie fotovoltaiky či samostatného ekonomického kotle s 80%účinnosti, ale to považuji za okrajovou záležitost dané problematiky. Touto svoji poznámkou v žádném případě nesnižuji význam a technickou erudici řešitelů, ale celospolečenským zájmem vyspělých zemí bude snižování celkové měrné ceny za spotřebovanou jednotku energie (Kč/kWh).
Jsem s pozdravem, Petr Kopecký, EDDY System

Předmět: Re (5): Kogenerace, ekonomická návratnost
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 27.02.2017 11:18 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
značně by mi usnadnilo práci, kdyby ekonomická úvaha fungovala tak zřejmě a jednoduše, jak ji popisujete.
Přirovnání k automobilům nebylo z mé hlavy, ale od jednoho velmi úspěšného českého výrobce kotlů. Také jsem se tomu hodně divil. U kotlů totiž vstupuje do hry významně více faktorů, než jen pořizovací cena. Závisí to od toho, na jaký segment zákazníků se díváte.
Měrná cena energie bohužel nebo bohudík nebývá tím podstatným, podle čeho zákazníci rozhodují.
Celospolečenské hodnocení považuji za extrémně problematické a je multidisciplinární otázkou.
Jako problém vnímám zejména stanovení porovnávací základny a parametrů multiparametrového hodnocení ve smyslu stanovení vah. Podle mne je relevantní řada odpovědí.
Dnešní energetický systém není daný, naopak je velmi živý. Do hry vstupují faktory, které zdaleka nemají ekonomickou povahu. V našem prostředí bohužel poněkud chybí dostatek analýz, kterými disponuje například Německo. Tam je jasné, že koncová cena silové elektřiny půjde nahoru a šla by přibližně stejně, i kdyby neprobíhala Energiewende.
U nás se bohužel obvykle vede poněkud zúžená debata ve smyslu jádro ano/ne, případně OZE ano/ne.
Nemám ambici řešit celou energetiku ani připisovat "odpovídající" úlohy zdrojům, i když mám na vývoj své pohledy a očekávání.
Cílem WAVE je ověřit potenciál konkrétní technologie a zkusit prošlápnout cestu ke komercializaci. Bez praktického ověření by byl celý vývoj podle mého názoru nedokončený.
Zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

Předmět: pro rodinné domy spíše něco výkonově menšího
Autor: Tomáš tom
Datum: 20.02.2017 10:09 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 103641
reakce na ...
Dobré, snad se to nějak rozvine tato technologie výroby elektřiny.
Ale pro projekty ostrovních domů teď potřebujeme něco menšího a jednofázového, stačí 2kW el. a do 10kW tepla. Co přes topné období zajistí v domě teplo a nabití akumulátoru po ty cca 4 měsíce v roce kdy to fotovoltaika nedá. 8 až 10 kW elektřiny už je zbytečně moc pro rodinný dům. A s tepelným výkonem 50kW je to tak pro veřejný bazén nebo firmu s obrovským nezatepleným skladem kde nebude výroba a těch 8kW bude na osvětlení a počítače.
Zatím to řešíme elektrocentrálou na zemní plyn nebo propan-butan s výměníkem spaliny/voda ale dřevo by bylo vhodnější. A cena 1,97 mil. Kč bez DPH je zatím šílená, plynová elektrocentrála stojí do 20 tisíc Kč.
Něco výkonově menšího a s cenou automatického kotle by to na trhu chtělo.

Předmět: Re: pro rodinné domy spíše něco výkonově menšího
Autor: Jakub Maščuch
Datum: 21.02.2017 12:37 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124734
reakce na ...
Dobrý den,
děkuji za Váš příspěvek.
Vše je otázka prostředků na vývoj a času.
Ústřední myšlenkou našich snah je, že levná ORC zařízení již má každý doma = ledničky a mrazáky. Problémem je, že použité technologie pro tyto tzv. levotočivé cykly se nedají modifikovat pro cykly pravotočivé, tedy produkující mechanickou práci a následně elektřinu.
Pustili jsme se tedy do výzkumu a vývoje ve zcela nové oblasti, ORC v jednotkách kW elektrického výkonu jsou ve světě v univerizitních laboratořích. Existencí prototypu a přípravou pilotních instalací jsme v "čelní skupině závodu", víme o obdobných pokusech například ve Velké Británii.
Pro teď musíme zůstat ve výkonové oblasti, kterou uvádníme v článku a zvyšovat užitné parametry. Už i na ty evidujeme ze světa poptávky. Podmínky v ČR nejsou z ekonomického pohledu příliš vhodné. Uplatníme se tam, kam vámi uváděný propan-butan a zemní plyn nemůžete dopravit, nebo vychází velmi nákladně.
Kalkulace pro budoucí produkci říkají, že dosažení srovnatelných výrobních nákladů s automatickými kotli je reálné. Dokud se to ale nezačně dít, je debata bohužel akademická.
Jakmile se podaří zajistit dostatečný objem prostředků pro pokračování vývoje z nastartovaných komerčních aktivit, pustíme se do zmenšování.
Technologicky je limitní dosažení 2 kW elektřiny při 10 kW tepelného výkonu. Cesta k těmto parametrům bude ještě velmi dlouhá a klikatá. Je to otázka spíše jednoho desetiletí, než jednotlivých let.
Zdraví a hezký den přeje Jakub Maščuch

přidat ke článku nový příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.



 
 

Aktuální články na ESTAV.czG Servis – povinná dokumentace projektu rodinného domu se slevouSestavte si kompletní dveře v online konfigurátoruJak vybílit snadno, rychle a bez stresuStavba jako z papíru. Hra architekta se světlem v novém kostele v Sazovicích