Riešenie dekarbonizácie priemyslu pomocou energeticky úsporných technológií

Obrázok modelu Ángel Palacios Romero
Ángel Palacios Romero

Špecialista pre riadenie produktov CSV

Priemyselný sektor sa čoraz viac stáva hlavným zdrojom emisií CO2 emisií a jej dekarbonizácia má kľúčový význam pre obmedzenie globálneho nárastu teploty. Význam energetická účinnosť bude naďalej rásť, keďže existuje potreba splniť ciele v oblasti uhlíkovej stopy priemyslu a dosiahnuť dlhodobé ciele udržateľného rozvoja. Inovácie budú kľúčom k dekarbonizácii priemyslu, najmä v oblasti vysokoteplotných tepelných aplikácií.

Energetická účinnosť je kľúčovým pilierom v rámci energetickej transformácie. Tento prístup sa odlišuje od bežného trendu zvyšovania ťažby zdrojov a namiesto toho sa zameriava na optimalizácia využitia existujúcich zdrojov.

Energetická účinnosť V priemysle spočíva v tom, aby sa na vykonanie procesov v jednotlivých priemyselných odvetviach spotrebovalo čo najmenej tepla, práce alebo elektrickej energie. Inými slovami, cieľom je znížiť spotrebu energie na jednu vyrobenú jednotku.

Energetická efektívnosť – cesta k ziskovosti

Správne uplatňovanie zásad energetickej efektívnosti v priemyselnom sektore je kľúčové pre zabezpečenie udržateľnosti podniku. Najmä v súčasnej situácii rastúcich cien, keďže zavedenie alebo nezavedenie opatrení na zvýšenie energetickej efektívnosti môže rozhodovať o tom, či bude podnik dosahovať zisk, alebo utrpí hospodárske straty.

Hoci sa energetická efektívnosť tradične považovala za čisto environmentálny nástroj, dnes sa na ňu nazerá ako na ďalší prostriedok na dosiahnutie konkurenčných výhod (v spojení so zvýšením produktivity).

Vedecké dôkazy v oblasti životného prostredia naznačujú, že Opatrenia na zvýšenie energetickej účinnosti môžu vo väčšine odvetví viesť k zníženiu emisií skleníkových plynov o 10%, ako uvádza spoločnosť Danfoss – dánska rodinná skupina strojárskych podnikov.

Na makroekonomickej úrovni naznačujú súčasné dostupné výskumy, že investície do energetickej efektívnosti budú mať významný pozitívny vplyv na HDP. To povzbudzuje Európsky zelený pakt a politika Európskej únie (EÚ) zameraná na oživenie hospodárstva po pandémii Covid-19 aby si stanovili zvyšovanie energetickej efektívnosti v priemysle za jeden zo svojich cieľov a základných princípov. 

Na mikroekonomickej úrovni to má vplyv na produktivitu priemyselných podnikov, najmä v odvetviach s vysokou spotrebou energie.

Tepelné straty – "Skryté palivo"

Prvý zákon termodynamiky hovorí, že energia sa ani nevytvára, ani nezaniká. Jednoducho sa premieňa. Ide snáď o jeden z najvýznamnejších objavených zákonov, ktoré riadia správanie nášho vesmíru. V priemyselných procesoch sa tieto premeny energie vyskytujú v rôznych formách; napríklad energia uložená v palive sa môže využiť na pohon motora alebo premeniť na prácu, ale môže sa tiež premeniť na teplo a využiť na ohrev látky.

Problém spočíva v tom, že nikdy nie je možné úplne premeniť 100% energie, ktorú vyrobíme, na požadovanú formu, čo vedie k tomu, čo nazývame energetické straty. Energetické straty sú nevyhnutné a vyskytujú sa vo všetkých procesoch, avšak ich vyššia či nižšia miera môže mať výrazný vplyv na finančné výsledky spoločnosti.

Najnovšie štúdie z IEA, podľa Medzinárodnej energetickej agentúry je odpadové teplo najvýznamnejším zdrojom plytvania energiou, tzv. “skrytým palivom”. Každý rok sa premrhá 2 860 TWh tepla, čo je viac ako spotreba teplej vody a vykurovania v európskych obytných a služobných budovách.

Technická štúdia s názvom “Najväčší nevyužitý zdroj energie na svete: prebytočné teplo” skúma potenciál prebytočného tepla ako efektívneho zdroja energie. IEA odhaduje, že v porovnaní so súčasnými opatreniami môže celosvetové úsilie o zvýšenie energetickej účinnosti znížiť emisie CO2 emisií o ďalších päť gigatón ročne do roku 2030. Podľa scenárov IEA pre dosiahnutie nulových emisií predstavuje zvýšenie energetickej účinnosti jednu tretinu potrebného zníženia emisií CO₂ súvisiacich s energetikou2 emisií v tomto desaťročí.

Zlepšením energetickej účinnosti by sa v EÚ mohlo ročne ušetriť 67 500 miliónov eur, čím by sa zabránilo spotrebe 30 miliónov barelov ropy alebo 650 000 m³ zemného plynu (čo je štvornásobok množstva, ktoré EÚ v roku 2021 doviezla z Ruska).

Možno to bude prekvapenie, ale neexistuje veľa technológií energetickej účinnosti, ktoré by sa zameriavali na tepelnú energiu. Väčšina technológií v tejto oblasti je zameraná na elektrickú energiu, ktorá predstavuje len približne 40% celkovej spotreby energie, zatiaľ čo tTepelná energia tvorí zvyšných 60%.

Technológia kvapkovej kondenzácie Kurita – nový spôsob optimalizácie procesov

Technológia kvapkovej kondenzácie Kurita bola vytvorená práve v tomto kontexte, v súlade s cieľmi udržateľného rozvoja a Zásady spoločnosti Kurita.

Toto Technológia kvapkovej kondenzácie spoločnosti Kurita je cenným nástrojom pre spoločnosti z rôznych odvetví, ktorý im umožňuje zlepšiť procesy prenosu tepla prostredníctvom kondenzácie a zároveň minimalizovať straty.

Vďaka svojej hydrofóbnej povahe táto technológia zvyšuje tepelnú vodivosť materiálov, ktoré vedú teplo, a to prechodom z mechanizmu kondenzácie vo forme filmu na kondenzácia kvapka po kvapke, čo umožňuje optimálny prenos energie a zabraňuje podstatným stratám spôsobeným vodným filmom.

Kondenzačné procesy sa vyskytujú vo všetkých odvetviach priemyslu, pričom v niektorých z nich predstavujú kľúčový faktor pre chod výrobného procesu.

V tomto odvetví teda Dropwise šetrí energiu a môže rozhodnúť o tom, či bude prevádzka fungovať alebo nie v obdobiach, keď konkrétne podmienky ovplyvňujú ostatné parametre, a tým odstrániť kľúčové úzke miesta.

Pokiaľ ide o zvyšovanie energetickej efektívnosti v priemyselnom sektore, pozornosť sa často sústreďuje na technický pokrok. To sa vníma ako investičná príležitosť, ktorá sa hodnotí na základe faktorov, ako je doba návratnosti (zvyčajne 5–10 rokov) a analýza potenciálneho peňažného toku. Na výpočet doby návratnosti a potenciálu peňažného toku sa využívajú prognózy úspor na cenách energie v období po realizácii investície.

Vyhodnotenie úspešnosti investície je však často náročná úloha. Je s ňou spojené riziko vyplývajúce z nepredvídateľnosti týchto cien v súčasnom globálnom kontexte, v ktorom energetický sektor prechádza významnou transformáciou a je výrazne ovplyvňovaný sociálno-politickými okolnosťami.

Hlavnou výhodou technológie kvapkovej kondenzácie spoločnosti Kurita v porovnaní s inými opatreniami na zvýšenie energetickej účinnosti je to, že návratnosť investície nastáva ihneď po dávkovaní chemikálie a počiatočná investícia je nízka.

Na záver možno konštatovať, že optimalizácia procesov prenosu tepla je kľúčovým aspektom dosahovania cieľov udržateľného rozvoja a má obrovský environmentálny, sociálny a ekonomický potenciál.

Toto Technológia kvapkovej kondenzácie spoločnosti Kurita patrí medzi tie inovácie, ktoré nás budú viesť touto cestou a umožnia firmám efektívne zdokonaľovať svoje výrobné procesy s nízkymi počiatočnými investíciami, pričom sa vyhnú riziku zložitých predpovedí. 

Zdieľajte tento článok

Zdieľať na LinkedIn
Zdieľať na Twitteri