Trigenerační jednotka Národního energetického klastru (NEK) zajišťuje bezproblémový chod továrny na výrobu plastů

• Foto

Významným projektem kolektivního výzkumu NEK byl vývoj experimentálního zařízení na výrobu elektrické energie, tepla a chladu a jeho následné nasazení v testovacím provozu simulujících standardní podmínky. Za tímto účelem inicioval NEK vznik experimentálního pracoviště na severu Moravy. Zařízení funguje v  továrně v Zubří u společnosti SBU PLASTICS, která patří do skupiny Brano. Závod se dlouhodobě potýkal s nedostatkem elektrické energie a chladu pro výrobu. Díky trigeneračnímu zařízení NEK byli schopni v Branu rozšířit výrobu. Pro lisování plastů je zapotřebí konstantní teploty a vlhkosti – chlad pro bezproblémové fungování lisů. Pomocí třígenerační jednotky je nejprve vyrobeno teplo a elektrická energie. Veškeré teplo je následně v továrně akumulováno a dále přetvářeno na chlad.

Projekt byl rozdělen na dvě fáze. První byla zaměřena na instalaci systému trigenerace.

Projekt je postaven na instalaci kogenerační jednotky BOOMEL NATGAS od společnosti ZEPPELIN o výkonu 180 kWe spalující zemní plyn s tím, že vyrobená elektrická energie je spotřebována přímo v areálu zákazníkem. Dalším produktem je tepelná energie, která je akumulována v akumulační nádobě tak, aby byl provoz maximálně efektivní. Výroba je navíc ohleduplná vůči životnímu prostředí. Akumulovaná tepelná energie je postupně po celý den spotřebovávána v absorpčním chladiči, který na základě chemického procesu transformuje tepelnou energii na chlad, který je opět spotřebováván zákazníkem. Vyrobený chlad je použit pro chlazení lisů na plasty.

Ve druhé fázi bude funkční systém trigenerace doplněn o vodíkový generátor. Existoval předpoklad, že instalací vodíkového generátoru, jako přídavného zařízení pro obohacení směsi elektrolyticky vyráběným vodíkem, dojde ke zvýšení účinnosti spalovacího motoru až o 5 %, snížení spotřeby stávajících médií ve spalovacích motorech minimálně o 10 %, snížení emisí pevných částic z výfukových plynů spalovacích motorů minimálně o 35 % a snížení množství skleníkových plynů vznikajících při spalovacím procesu, zejména CO, CO₂ a NO_x.

„Jakákoliv závada na tomto zařízení samozřejmě znamená finanční ztrátu způsobenou servisními prostoji, proto se pohybujeme na velmi tenkém ledě, protože výpadek je společnost Brano schopna po nějaký čas nahradit svými zdroji, ale i ty se brzy vyčerpají. Proto byl kladen velký důraz na spolehlivost zařízení a v dnešní době je již spolupráce s touto společností oboustranně velmi dobrá,“ vysvětluje výkonný  ředitel Národního energetického klastru Jan Poledník.

Cílem projektu bylo ověřit možnost použití technologie trigenerace v průmyslových objektech pro technologické odběry, které jsou většinou konstantní v průběhu dne, měsíce i roku. Odběr chladu s těmito parametry dává velkou možnost použití kogenerační výroby (společná výroba tepla a elektřiny), jejíž efektivita je značně odvislá od rovnoměrnosti odběru elektřiny a zejména tepla v průběhu roku. Celkové náklady na pořízení této investice činily 6 981 000 Kč bez DPH.

„Provoz trigenerační jednotky je pro nás, s ohledem na typ výroby (lisovna plastů), v Brano a.s. SBU Plasty Zubří jak ekonomicky, tak energeticky velice výhodná (návratnost, využití el. energie, chladu a do budoucna i možnost využití  odpadního tepla). Zejména chlad pro lisovnu plastu je důležitý. Na druhou stranu ekonomicky je výhodné spotřebovávat vyrobenou el. energii z KGJ než nakupovat od obchodníka (bez  distribuce a ostatních poplatků). Jednotka jednoznačně splnila naše očekávání - vřele tento systém doporučuji všem, kteří mají tento druh výroby s využitím potřeby chladu,“ zhodnotil instalovaný systém trigenerce David Hendrych, vedoucí útvaru Služeb společnosti BRANO a.s.

Další projekty na stole

„Oslovujeme naši členskou základnu, aby se nám vyjadřovala k tomu, co chtějí dlouhodobě řešit a na základě toho stavíme další nové projekty. Ve spolupráci s jedním z našich členů (LOYD Group pozn.) chceme postavit novou laboratoř na monitoring energetických úspor,“ vysvětluje Poledník.

Jednalo by se o systém měřicích zařízení, které by mohl být instalován v jakémkoli výrobním provozu. Následný monitoring spotřeby veškerých energií podniku by pomohl optimalizovat náklady na energie spojené s jednotlivými fázemi výroby. NEK nechce výrobním firmám nutit nějaké nové zařízení, ale může zájemcům ukázat konkrétní data z jejich výroby, pomoci je analyzovat a najít možnosti úspor. Je to běžný obchodní model využívaný např. v USA, který v ČR zatím tak moc využíván není. Dalším cílem NEK je tedy vybudovat novou mobilní laboratoř, vybavit ji potřebným hardwarem a navrhnout softwarové řešení pro provedení potřebné analýzy.

Autor

• (red)