Джим Іверсон - Cummins Power Generation
Дизель-генераторні установки як і раніше залишаються найбільш прийнятним джерелом енергії для роботи в базовому і резервному режимах. В умовах ринку розподіленого виробництва електроенергії кількість поставляються установок зростає з кожним роком. Замовники цінують в них високу надійність, низькі витрати за життєвий цикл, порівняно високий ККД, доступність на ринку, ремонтопридатність і т. Д. Система забезпечення паливом дизель-генераторних установок також досконально відпрацьована.
Вихлопні гази ДГУ містять шкідливі домішки: оксиди азоту (NOx), вуглеводні (HC), оксиди вуглецю (СО) і тверді домішки (РМ - particulate matter). Діючі в даний час стандарти ЕРА і інших державних організацій спрямовані на максимальне скорочення цих викидів. Найбільш жорсткі вимоги пред'являються по емісії NOx, так як цей показник повинен відповідати рівням емісії двигунів, що працюють на природному газі, з використанням передових технологій контролю та управління ВАСТ (Best Available Control Technology).
Компанія Cummins Power Generation після появи нових норм по емісії представляла на ринку установки в діапазоні потужності 15 ... 2700 кВт, які відповідали стандартам Tier 1. У порівнянні зі старими моделями рівень емісії NOx був скорочений на 54%, викиди РМ - на 70%.
До неї віднесені двигуни, які використовуються в складі обладнання ферм, будівельної техніки, а також пересувних генераторних установок. Одночасно були розроблені екологічні стандарти для даного обладнання, які поширюються і на нововведені в експлуатацію двигуни.
2. Норми по емісії резервних і аварійних генераторних установок не перевищуватимуть вимог останнього стандарту Tier, який не вимагає додаткових заходів з очищення вихлопних газів.
(Клацніть по картинці для збільшення)
Незважаючи на те що ЕРА встановило єдині уніфіковані екологічні стандарти по енергоустановки для всіх штатів, місцеві організації зберегли право посилювати федеральні вимоги в залежності від екологічної ситуації в регіоні. Зокрема, особливо жорсткі вимоги по емісії NOx і PM пред'являються до обладнання, яке експлуатується в густонаселених районах. При цьому вони всіляко заохочують розвиток малоеміссіонних технологій і сприяють їх якнайшвидшого виведення на ринок.
Місцеві екологічні стандарти майже всіх густонаселених територій США відповідають федеральним вимогам щодо захисту атмосфери від забруднення (NAAQS - National Ambient Air Quality Standards). Ті штати, де єдині національні стандарти не виконуються, повинні розробити і реалізувати заходи щодо приведення екологічних норм у відповідність з федеральними вимогами (SIP - State Implementation Plans). Нагляд за виконанням цих заходів покладено на Департамент по захисту атмосфери (OAQPS - Office of Air Quality Planning and Standards).
Основною проблемою, пов'язаною із забрудненням повітряного середовища і утворенням викидів NOx, залишається озон. Там, де норми по озону і станом повітряного середовища задовольняються, ЕРА здійснює лише загальний контроль. Для територій, де федеральні норми не виконуються або виконуються не в повному обсязі, ЕРА встановило п'ять рівнів невідповідності. Кожен з них містить різні вимоги і, відповідно, різні методи впливу. Місцеві наглядові організації мають право встановлювати тут більш жорсткі вимоги. Для отримання дозволу на будівництво нових енергоустановок необхідно представити розгорнутий технічний звіт по обладнанню та отримати більшу кількість погоджень.
Технології з придушення викидів
При розробці передових двигунів проблемою стає компроміс між рівнями емісії NOx і РМ. Обидва типи емісії пов'язані з температурою горіння. При її підвищенні у більшості двигунів емісія РМ зменшується, а NOx підвищується - і навпаки.
Наведені нижче технології дозволяють здійснювати глибокий контроль рівнів викидів під час процесу горіння або після нього.
При модернізації двигунів всіх зусиль розробників спрямовані на оптимізацію процесу горіння з метою зниження емісій NOx і РМ без зменшення потужності. Виробники обладнання зазвичай застосовують при цьому такі технології:
Згідно з прогнозами, в найближчому майбутньому таке паливо буде більш доступно.
Перспективним є також застосування біодизельного палива, одержуваного з рослинних або тваринних жирів. Випробування підтвердили ефективність його використання в суміші зі звичайним дизельним паливом (його обсяг в паливо-повітряної суміші становить 5%).
Майже на всіх типах двигунів застосування біодизельного палива забезпечує значне зниження емісії СО2. Однак рівень емісії залишається при цьому трохи вище допустимих норм.