โรงไฟฟ้าโคเจนเนอเรชั่น (Cogeneration)

โรงไฟฟ้า Cogeneration หรือโรงไฟฟ้าผลิตพลังงานร่วมคือโรงไฟฟ้าที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าควบคู่ไปพร้อมกับผลิตพลังงานความร้อน เช่น ก๊าซร้อน ของเหลวร้อนหรือไอน้ำ โดยการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนนั้นจะอาศัยแหล่งเชื้อเพลิงแหล่งเดียวกัน ซึ่งประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างมากถ้าเทียบกับการผลิตพลังงานไฟฟ้าอย่างเดียว

โรงไฟฟ้า Cogeneration มีระบบและความสามารถในผลิตพลังงานไฟฟ้าร่วมกับพลังงานอื่นๆที่แตกต่างกันตามประเภทของโรงไฟฟ้า เช่น ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันไอน้ำ (Steam turbine), ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันก๊าซ (Gas turbine) และระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal combustion engine)

1.ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันไอน้ำ (Steam turbine) ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันไอน้ำประกอบไปด้วย หม้อไอน้ํา เครื่องกังหันไอน้ำ โดยใช้เชื้อเพลิงเหลว เชื้อเพลิงแข็งหรือก๊าซเป็นเชื้อเพลิงในการผลิต โดยที่เชื้อเพลิงจะถูกนำเข้าสู่ห้องเผาไหม้เพื่อให้เกิดความร้อนแก่น้ำที่อยู่ในหม้อไอน้ำ ซึ่งจะทำให้ได้ไอน้ำยวดยิ่ง (Superheat steam) ที่มีอุณหภูมิและความดันสูง ไอน้ำจะขับเคลื่อนเพลาของเครื่องกังหันไอน้ำซึ่งทำให้สามารถนำไปขับเคลื่อนเครื่องมือกลต่างๆ หรือเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และไอน้ำที่ออกจากเครื่องก็ยังสามารถนำไปใช้ในขบวนการผลิตต่อไปได้อีก

2. ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันก๊าซ (Gas turbine) ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดกังหันก๊าซเป็นระบบที่ใช้คอมเพรสเซอร์อัดอากาศจากภายนอกและนำเข้าสู่ห้องเผาไหม้ เชื้อเพลิงที่ถูกฉีดเข้ามาจะผสมกับอากาศและจุดระเบิด ทำให้เกิดก๊าซร้อนจากการเผาไหม้ที่จะขยายตัวผ่านเครื่องกังหันก๊าซ ทำให้กังหันก๊าซหมุนและแกนของเครื่องกังหันก๊าซจะไปขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ก๊าซที่ปล่อยออกจากกังหันก๊าซจะมีอุณหภูมิปประมาณ 450 – 550 องศาเซลเซียส ซึ่งก๊าซร้อนเหล่านี้สามารถนำไปใช้เป็นแหล่งให้ความร้อนต่อไปได้อีกด้วย

3. ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal combustion engine) ระบบผลิตพลังงานร่วมชนิดเครื่องยนต์สันดาปภายในแบ่งออกเป็น 2 ชนิดตามประเภทของเครื่องยนต์คือเครื่องยนต์ spark – ignition engines และ เครื่องยนต์ compression – ignition engines ความแตกต่างของเครื่องยนต์ทั้ง 2 ชนิดนี้คือประเภทของเชื้อเพลิง โดยเครื่องยนต์ spark – ignition engines นั้นใช้ของเหลวหรือก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง ส่วนเครื่องยนต์ compression – ignition engines ใช้น้ำมันดีเซลหรือน้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง และจะได้พลังงานความร้อนออกมาในรูปแบบของก๊าซไอเสีย

ถึงแม้การผลิตพลังงานจากโรงไฟฟ้า Cogeneration นั้นมีข้อดีมากมาย เช่น ประหยัดพลังงาน ประหยัดเชื้อเพลิง เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต และการใช้เชื้อเพลิงและเงินลงทุนเริ่มแรกต่ำกว่าการลงทุนสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ แต่โรงไฟฟ้า Cogeneration ก็ยังคงมีข้อเสีย เช่น การออกแบบ การติดตั้ง การควบคุมและมีระบบที่ยุ่งยากซับซ้อน ต้องอาศัยผู้ที่มีความรู้และความเชี่ยวชาญในการดำเนินงาน ค่าติดตั้ง ค่าบำรุงรักษาค่อนข้างสูง อาจเกิดปัญหาที่เกี่ยวกับขั้นตอนการผลิตพลังงาน เช่น มีการผลิตไฟฟ้าหรือความร้อนมากเกินความต้องการ อาจมีไอน้ำหรือไฟฟ้าเหลือ ทำให้เกิดความยุ่งยากในการจัดการกับพลังงานส่วนเกิน เพราะฉะนั้นโรงไฟฟ้า Cogeneration ร่วมนั้นต้องมีการจัดการและการวางแผนที่ดีเพื่อป้องกันในข้อผิดพลาดหรือปัญหาที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

ประเทศไทยเองก็มีโรงไฟฟ้า Cogeneration อยู่หลายแห่งทั่วประเทศ เช่น โรงไฟฟ้าของบริษัท โกลบอล เพาเวอร์ ซินเนอร์ยี่ จำกัด (มหาชน) หรือ Global Power Synergy Company Public Limited (GPSC) ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้นำอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้าได้ทำงานร่วมกันกับบริษัทเอกชนรายย่อยหลายรายในประเทศไทย ทำให้มีกำลังผลิต โรงงานไฟฟ้าความร้อนร่วม / โคเจนเนอเรชั่น / พลังงานความร้อน รวมกำลังการผลิตกว่า 4,467 เมกะวัตต์ต่อปี เพื่อนำพลังงานที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าประเภทพลังความร้อนร่วมนี้ไปจำหน่ายให้แก่คู่ค้าและคู่สัญญาที่บริษัทได้ทำสัญญาไว้ ซึ่งนับเป็นอีกหนึ่งในแรงขับเคลื่อนและสนับสนุนสำคัญสำหรับธุรกิจและอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้า Cogeneration ในประเทศไทย

ที่มา: https://www.facebook.com/CareShareAndRespect/posts/4060973290681706