Kombiniertes Heizkraftwerk Kann Emissionen Reduzieren (Op-Ed)

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Eine etablierte technologie, die wärmeerzeugung mit stromerzeugung kombiniert, könnte die energie der usa vorantreiben.

Vignesh Gowrishankar, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Natural Resources Defense Council (NRDC) für nachhaltige Energie, hat diesen Artikel zu WordsSideKick.com beigetragen Expertenstimmen: Op-Ed & Insights.

Als Präsident Obama Anfang dieser Woche seinen Klimaschutzplan an der Georgetown University ankündigte, rief er dazu auf, die Ära der unbegrenzten Kohlenstoffverschmutzung durch US-Kraftwerke zu beenden, und forderte die Environmental Protection Agency auf, einen flexiblen, staatlichen Plan zur Kürzung vorzulegen Emissionen dieser Pflanzen. Er erweiterte auch die aktuellen Programme, um die Energieeffizienz auf verschiedene Weise weiter zu erschließen.

Kraft-Wärme-Kopplungssysteme (KWK) könnten in diesem Plan eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Energieeffizienz erhöhen und Energieverschwendung reduzieren. Dank eines flexiblen Rahmens könnten KWK-Systeme die Emissionen von Kraftwerken reduzieren, die jetzt 40 Prozent der gesamten Kohlenstoffemissionen der Vereinigten Staaten ausmachen.

Vor Ort installierte KWK-Energietechnologien erzeugen effizient elektrische und thermische Energie, wodurch die Gesamtenergieeffizienz eines Standorts erheblich gesteigert wird. Die Systeme können die Abhängigkeit von Kraftwerken reduzieren und den gesamten Kraftstoffverbrauch senken.

KWK-Systeme können in verschiedenen Größen und Typen konfiguriert werden, mit Anwendungen in einem breiten Spektrum von Industrien, wie fortgeschrittene Fertigung, Lebensmittelverarbeitung, Gesundheitswesen, chemische Fertigung und Metallproduktion. Diese Systeme können auch in nichtindustriellen Anlagen eingesetzt werden, einschließlich Datenzentren, Hotels, Mehrfamilienhäusern, Energiequellen im Distrikt, Deponien und landwirtschaftlichen Betrieben.

Im Durchschnitt fallen konventionelle Kraftwerke wie Kohlekraftwerke in der Nähe von zwei Drittel der Energie eines Brennstoffs - dies wird als vergeudete Wärme bezeichnet, die typischerweise zu Energieeinsparungen von etwa 40 Prozent führt. An einem Industriestandort sind beispielsweise Heizkessel, die Wärmeenergie erzeugen, wesentlich effizienter und arbeiten normalerweise mit 70 bis 80 Prozent. Zusammengenommen liegt der Gesamtwirkungsgrad beider Technologien jedoch nur bei rund 50 Prozent.

Im Gegensatz dazu sind KWK-Technologien in der Lage, thermische Energie, die andernfalls verschwendet werden würde, durch den Heizwärmebedarf vor Ort zu verbrauchen, wobei der durchschnittliche Gesamtwirkungsgrad routinemäßig mindestens 75 Prozent beträgt. Und weil Strom vor Ort erzeugt und genutzt wird, sind die Übertragungs- und Verteilungsverluste geringer als bei der Stromerzeugung aus Fernkraftwerken.

KWK-Systeme haben einen deutlich höheren Gesamtwirkungsgrad als getrennte elektrische und thermische Systeme.

KWK-Systeme haben einen deutlich höheren Gesamtwirkungsgrad als getrennte elektrische und thermische Systeme.

Credit: Angepasst aus US-EPA-Schema

KWK ist nicht neu. Es ist jedoch zuverlässiger, technologisch leistungsfähiger und kostengünstiger als je zuvor. Die Vereinigten Staaten verfügen derzeit über 82 Gigawatt (GW) KWK, was etwa 9 Prozent der gesamten Erzeugungskapazität ausmacht. Trotzdem bleibt noch viel mehr Potenzial. Die Nation könnte zusätzliche 50 GW mit angemessener wirtschaftlicher Rendite bereitstellen und letztendlich 130 bis 200 GW Energie erzeugen, von denen ein beträchtlicher Teil außerhalb des Industriesektors produziert würde. [Der Ozean: Eine unwahrscheinlich saubere Energiequelle (Op-Ed)]

Vor-Ort-KWK-Anlagen können mit traditionelleren Ansätzen kombiniert werden, z. B. die Installation effizienterer Beleuchtungs-, Heizungs- und Kühlsysteme, Pumpen, Motoren und anderer Ausrüstungen sowie die Rationalisierung industrieller Prozesse. Solche Ansätze sind unglaublich wichtig und sollten zusammen mit der Einführung der KWK umgesetzt werden.

Die Verbesserung der Energieeffizienz der US-amerikanischen Hersteller wird Unternehmen dabei helfen, ihre Energiekosten zu senken, Arbeitsplätze in den USA zu erhalten und auszubauen, die Industrieflucht in andere Länder zu vermeiden und die Verschmutzung der globalen Erwärmung zu reduzieren.

Meine Kollegin Christina Angelides und ich haben vor einigen Wochen den ersten Bericht von NRDC über CHP veröffentlicht. Der Bericht, ein Leitfaden zu KWK, zeigt, dass KWK eine Schlüsseltechnologie für Energieeffizienz ist und unzählige und erhebliche Vorteile bieten kann. Darüber hinaus ist KWK unglaublich vielseitig und kann in einer Vielzahl von Sektoren eingesetzt werden, wie wir anhand von 30 Fallstudien hervorgehoben haben. Und es gibt viel Raum für eine stärkere KWK-Bereitstellung.

Für die Endbenutzeranlage reduziert die Effizienz die Energiekosten. Ein KWK-System könnte auch neue Einnahmequellen wie den Verkauf von Strom, Dampf oder beides bieten. Zusammen können diese Vorteile die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens, die Mitarbeiterbindung und das Wachstum steigern - sogar das Markenimage. Beispielsweise können KWK-Systeme Unternehmen dabei unterstützen, ENERGY STAR-Auszeichnungen von der EPA zu erhalten, was die Bekanntheit der Unternehmen und die Differenzierung der Produkte verbessern kann.

Energiezuverlässigkeit ist ein weiterer bemerkenswerter Vorteil, da KWK-Systeme durch Netzstörungen funktionieren können, wie dies bei Co-op City in der Bronx und Sikorsky Corporation in Stratford, Connecticut, während des Hurrikans Sandy und im Baptist Medical Center in Jackson, Miss, passiert ist. während des Hurrikans Katrina. Diese Vorteile sind ein vielversprechender Geschäftsfall für KWK. Die Vorabinvestition wird normalerweise in nur drei bis sieben Jahren zurückgezahlt. [8 Wege, wie die globale Erwärmung die Welt bereits verändert]

Für die Gemeinden bieten KWK-Systeme gesundheitliche und klimatische Vorteile, indem sie die Gesamtemissionen reduzieren. sauberere Energiequellen wie nachhaltig erzeugtes Biogas, Biokraftstoffe und Abfällenergie einbeziehen; Schaffung von Arbeitsplätzen für die Gemeinschaft (sowohl direkte Arbeitsplätze bei der Installation und dem Betrieb der KWK-Systeme als auch indirekte Arbeitsplätze in der gesamten Lieferkette); und minimieren kostspielige Kraftwerksinvestitionen, wodurch möglicherweise die Energiekosten für die Kunden gesenkt werden.

Für Energieversorger können KWK-Systeme größere Planungs- und Betriebsflexibilität bieten, die Netzsicherheit erhöhen und Optionen für die Einhaltung von Umweltstandards bieten, beispielsweise die Verringerung der Emissionen neuer und bestehender Kraftwerke, wie es der Plan des Präsidenten vorschreibt. Ein entsprechend gestalteter Rahmen zählt und schreibt Emissionsminderungen vor. Die gesamten energiebedingten Emissionen einer Region könnten also durch Einsparungen durch den Einsatz von KWK-Systemen gesenkt werden. [Zukünftige Stromnetze, die vom menschlichen Gehirn inspiriert werden]

Die Vorteile von KWK allein reichen nicht aus, um das maximale Marktpotenzial auszuschöpfen. Das Land braucht ein breiteres Bewusstsein der Öffentlichkeit und Aufklärung über die Vielseitigkeit und das Potenzial der KWK, gepaart mit proaktivem und starkem Engagement der Unternehmen, geeigneten Erleichterungen durch Versorgungsunternehmen und förderlichen Richtlinien und Vorschriften auf allen Regierungsebenen.

Es wurden Schritte in die richtige Richtung unternommen, darunter Bemühungen zur Förderung der KWK durch einige Staaten (z. B. Ohio), die jüngste Anordnung von Präsident Obama und den Klimaschutzplan sowie die Veröffentlichung eines von der US-amerikanischen Energieagentur / EPA geführten KWK-Leitfadens.

Das NRDC arbeitet mit der Regierung, den Arbeitskräften und den Herstellern zusammen, um sicherzustellen, dass alle kostengünstigen Möglichkeiten zur Energieeffizienz genutzt werden. Halten Sie Ausschau nach KWK.

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten des Herausgebers wider. Dieser Artikel wurde ursprünglich auf WordsSideKick.com.com veröffentlicht.


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