Kojenerasyon sistemlerinin temel avantajlarından biri verimlilik oranıdır. Kojenerasyon sistemleri, genellikle yüzde 45-50 civarında verimlilikle çalışan geleneksel enerji sistemleriyle karşılaştırıldığında yüzde 90’a varan verimlilik oranına ulaşabilir.

Kojenerasyon, enerjiyi daha verimli kullanmak amacıyla elektrik ve ısı enerjisinin birlikte üretilmesini sağlayan teknolojidir.

Basit çevrimde çalışan, yani sadece elektrik üreten bir türbini ya da motoru, kullandığı enerjinin %35-45 kadarını elektriğe çevirebilir. Bu sistemin kojenerasyon şeklinde kullanılması halinde sistemden dışarıya atılacak olan ısı enerjisinin büyük bir bölümü de kullanılabilir enerjiye dönüştürülerek toplam enerji girdisinin %85-95 oranında değerlendirilmesi sağlanabilir. Bu tekniğe kombine ısı güç sistemleri (Combined Heat and Power (CHP) ya da kısaca “kojenerasyon” denir.

Görsel 1: Kojenerasyon ve konvansiyonel üretim karşılaştırması

Ülkemizde en yaygın olarak sanayi sektöründe kullanılan kojenerasyonun diğer kullanım alanları hastaneler, oteller, alışveriş merkezleri ve havalimanlarıdır.

Kullanılan yakıt ve ana ekipmanlar yönünde çok esnek olan kojenerasyon sistemlerinde kullanılan başlıca ekipmanları aşağıdaki şekildedir;

• Motor
• Gaz Türbini
• Buhar Türbini
• Fuel Cell
• Kazan / Atık Isı Kazanı
• Jeneratör / Alternatör

Görsel 2: Kojenerasyon Sitemlerinde Kullanılabilen Yakıtlar ve Ekipmanlar

Yanmalı türbin veya pistonlu motor CHP sistemleri, jeneratörleri elektrik üretmek üzere döndürmek için yakıt (doğal gaz, petrol veya biyogaz) yakar ve türbin veya motordan ısıyı yakalamak için ısı geri kazanım cihazlarını kullanır. Bu ısı genellikle buhar veya sıcak su formunda faydalı termal enerjiye dönüştürülür.

Kojenerasyonun avantajları

Kojenerasyon sistemleri hem konut hem de ticari kullanıcılara çok sayıda fayda sunan yenilikçi ve sürdürülebilir bir enerji çözümüdür. Kojenerasyon sistemlerinin temel avantajlarından biri verimlilik oranıdır. Kojenerasyon sistemleri, genellikle %45-50 civarında verimlilikle çalışan geleneksel enerji sistemleriyle karşılaştırıldığında %90’a varan verimlilik oranına ulaşabilir. İşletmeler ve konutlar, kojenerasyonu kullanarak enerji tüketimini önemli ölçüde azaltabilir, bu da sonuçta daha düşük enerji faturaları ve maliyet tasarrufu sağlar.

Kojenerasyonun bir diğer faydası da karbon emisyonlarını azaltmada rol oynamasıdır. Kojenerasyon sistemleri geleneksel enerji sistemlerine göre daha verimli olduğundan, üretilen enerji birimi başına daha az sera gazı emisyonu üretirler.

Kojenerasyon sistemleri gelişmiş güvenilirlik ve kesintisiz enerji sunar. İşletmeler ve konutlar, kendi elektriğini üreterek şebekeye olan bağımlılıklarını azaltabilir ve elektrik kesintisi riskini önleyebilir. Bu, özellikle hastaneler ve veri merkezleri gibi kesintisiz güç kaynağının gerekli olduğu kritik tesisler için önem arz etmektedir.

Net sıfır hedeflerinde kojenerasyon sistemlerini yeri

2050 yılına kadar net sıfır olma konusunda birçok ülkenin hedefi bulunmaktadır. Ülkeler 2050’de verimli, entegre ve uygun maliyetli net sıfır enerji sistemine geçiş için çalışmalarını yürütmektedir. Kojenerasyon, yenilenebilir kaynakların kullanımında ve net sıfır emisyonlu bir enerji sisteminde uygun maliyetli, önemli bir potansiyel olarak önemini korumaya devam etmektedir. Entegre enerji sistemlerinin, dağıtık (tüketim noktasında üretim ile) bir parçası olarak kojenerasyon sitemleri iletim hatlarını optimize etmekte, iletim kayıplarını azaltmakta ve enerji sistemi maliyetinde azalmaya yol açarak; CO2 emisyonlarının azaltılmasına olanak tanıyacaktır. Tüketim noktasında bulunan kojenerasyon, özellikle ısı pompalarının ve elektrikli araçların talebinin yoğun olduğu ve rüzgâr ve güneş üretiminin yetersiz olduğu zamanlarda esnek ve verimli bir şekilde çalışacaktır.

Görsel 3: Kojenerasyon ve Konvansiyonel Sistemlerinin Verimlilik Karşılaştırması

Yavuz Aydın
Türkiye Kojenerasyon Derneği Yönetim Kurulu Başkanı
yavuz.aydin@kojenturk.org