Termik üretim tesislerinin soğutulması için su tüketiminin azaltılması

Paydaş katılımı, elektrik üretim tesisleri için yetkilendirme sürecinin önemli bir parçasıdır, ancak tesisin belirli bir bileşeni için etkileri tahmin etmek zordur. 50 m'den yüksek olabilen soğutma kuleleri, tartışmasız bir bitkinin en görünür bileşenlerinden biridir ve bu nedenle heybetli bir kulenin bir manzara üzerindeki olumsuz estetik etkisine yerel muhalefet olabilir. Bununla birlikte, örneğin, en önemli altyapılarının yakındaki yerleşim alanlarından görünürlüğünü en aza indirmek için bitkinin tasarlanması ve oturtulması veya bitkinin etrafına ağaç dikerek ve / veya doğal manzaraya karışan yapay tepeler (toprak kenarları) inşa ederek taranması gibi hafifletme ve tazminat önlemleri alınabilir. bitkinin görünümünü engelleyin. Yerel topluluklar, maruz kaldıkları estetik etkilerin neden olduğu refah kaybı için doğrudan finansal olarak telafi edilebilir veya parklar, okullar vb. gibi sosyal açıdan yararlı altyapılar oluşturmak gibi diğer telafi edici eylemler gerçekleştirilebilir.

Bu seçenekler bir havzadan su çekilmesini azalttığından, bu önlemleri uygulayan enerji santralleri ile aynı su kaynaklarına güvenen paydaşlar tarafından olumlu görülmesi beklenmektedir. Su kullanım haklarında ortaya çıkan değişiklikler tüm paydaşlar arasında tartışılmalı ve bu doğrultuda onlarla ve su havzası yetkilileriyle mutabık kalınmalıdır.

Devridaim kulesi soğutması, bir kereye mahsus ıslak soğutmaya göre yaklaşık% 40 daha pahalıdır (USDOE, 2009) ve su mevcudiyetinin sınırlı olduğu veya sürüklenme ve çarpma ve termal deşarjların etkisinin azaltılması gereken yerlerde uygulanabilir.

Her iki kuru soğutma seçeneği de, büyük bir su kütlesinin mevcudiyetinden bağımsız hale geldiğinden, yeni enerji santrallerinin konumunda çok daha fazla esneklik sağlar. Bu seçeneğin en büyük dezavantajı ekonomik maliyetlerinde yatmaktadır. Her iki tip kuru soğutmada, ısı transferi ⁇ wet ⁇ soğutma seçeneklerine göre önemli ölçüde daha az verimlidir ve bu nedenle çok büyük ve mekanik olarak karmaşık soğutma tesisleri gerektirir. Bu daha yüksek maliyetlerle sonuçlanır. Kuru bir soğutma sisteminin çalışması, aslında bir devridaim sisteminin% 0,5'ine ve bir kez için neredeyse sıfıra kıyasla, tesis tarafından üretilen gücün% 1-1,5'ini gerektirir. Islak soğutma kulelerinde uygulanan buharlaşma fiziği, aslında ısının buhardan veya sudan metal kanatçıklar yoluyla havaya daha verimli bir şekilde aktarılmasını sağlar ve bu nedenle tesisin tüm teknik ve ekonomik verimliliğini arttırır. Termal verimliliğin ve dolayısıyla ekonomik çalışma koşullarının, tesislerin bulunduğu yerin iklim koşullarına göre değiştiğini ve Avrupa genelinde önemli ölçüde farklı olabileceğini unutmayın.

Bu, kuru soğutmanın ikinci bir teknik sınırlamasına işaret eder: Sıcak bir iklimde, 40 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara sahip ortam havası, potansiyelini çok daha düşük ıslak ampul sıcaklıklarına dayandıran ⁇ wet ⁇ sistemine kıyasla kuru bir soğutma sisteminin soğutma potansiyelini önemli ölçüde azaltır.

Olası bir çıkış yolu melez bir kuru / devridaim sistemi olabilir. Kuru soğutma, su kıtlığı durumunda kullanılabilir ve sıcaklıklar en yüksek olduğunda devridaim soğutma kulesi sisteminin sınırlı bir kullanımı ile birleştirilebilir. Devridaim kulesi soğutma sistemi, suyun bol olduğu dönemlerde de kullanılabilir.

Maliyet rakamları açıkça her tesisin özel koşullarına göre değişir. Bununla birlikte, genel olarak US DOE (2009), ıslak devridaimli soğutma sistemlerinin doğrudan geçişli sistemlerden% 40 daha pahalı olduğunu, kuru soğutma sistemlerinin ise devridaimli bir ıslak soğutma sisteminden üç ila dört kat daha pahalı olduğunu bildirmektedir. Şu anda, ıslak devridaim sistemleri, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından termal tesis soğutması için Mevcut En İyi Teknoloji olarak kabul edilmektedir, çünkü maliyetlerdeki artışı uygun fiyatlı tutarken su ekosistemleri üzerindeki etkiyi en aza indirirler.

Artı tarafta, hem devridaim hem de kuru sistemlerin neredeyse hiç su alımı yoktur ve su ekosistemleri üzerinde hiçbir etkisi yoktur, bu da özellikle iklim değişikliğinin neden olduğu su kıtlığı koşullarında, en azından ekstra sermaye ve işletme maliyetlerini kısmen telafi edebilir.

Soğutma sisteminin seçimi, bir enerji santralinin tasarımının önemli bir parçasıdır. Ülkeden ülkeye değişen enerji santralleri kurma ve işletme izni vermek için uygulanan yetkilendirme süreçlerine tabidir. Kuru soğutma sistemleri diğer soğutma sistemlerinden daha az enerji verimli olduğundan, şu anda soğutma için AB En İyi Mevcut Teknolojiler sıralamasında son sırada yer alıyorlar ve devridaim kulesi soğutması ile geride kalıyorlar. Kuru soğutma kullanımı hariç tutulmamakla birlikte, çok kısıtlı su kaynaklarına sahip veya su kullanımıyla ilgili belirli çevresel endişeleri olan yerler ile sınırlıdır.

Büyük üniteler için, güç kaybı ile acil bir kapanmadan sonra çürüme ısısının giderilmesiyle ilgili güvenlik etkileri de dikkate alınmalıdır.

Bu seçenekleri uygulayan tesislerin su ihtiyaçlarının azaltılmasından kaynaklanan su kullanım anlaşmalarındaki değişiklikler, etkilenen tüm paydaşlarla yapılan istişarelere dayanarak su havzası yetkilileriyle resmi olarak kararlaştırılmalıdır.

Yeni bitkiler için uygulama süresi, ait oldukları bitkilerle aynıdır. Yenilemeler için, teknolojilere göre değişir. Geçmeli bir sistemi değiştirmek için, Kaliforniya kıyı enerji santrallerinin güçlendirilmesi üzerine yapılan bir çalışma (TetraTech, 2008),fosil santraller için muhafazakar bir tahmin olarak altı haftalık bir santralin kapalı kalma süresini (yeni soğutma sisteminin kurulmasına ve bağlanmasına izin vermek için) gösterirken, nükleer santrallerin soğutma sisteminin güçlendirilmesi teknik karmaşıklıklarından dolayı 12 aya kadar sürebilir.

Ömür, belirli ölçünün ait olduğu elektrik üretim tesisi ile aynıdır. Termik santrallerin ömrü teknolojiye göre değişir: Nükleer santraller, tasarım ömürleri tipik olarak 40 yıl olmasına rağmen, 70 yıla kadar çalışmaya devam edebilir (BilimselAmerikan, 2009),fosil yakıt santralleri ise 25 ila 50 yıl arasında değişir (sırasıyla doğal gaz ve kömür santralleri).