Søg efter Spirax Sarco produkt eller service

AT DRIVE FREMSKRIDT MOD BÆREDYGTIGHED

At holde alle muligheder åbne

Efterhånden som 2024 skrider frem, bliver det mere og mere presserende at nå vores mål for afkarbonisering. Erkendelsen af, at der måske kun er seks år til at forhindre de værste konsekvenser af klimaforandringerne, er skræmmende. For industrien, med dens utroligt komplekse variationer, er dekarbonisering af leveringen af procesvarme et fast punkt på dagsordenen. Det er ikke tilfældigt, at næsten alle industrianlæg har været afhængige af fossile brændstoffer for at opfylde behovet for termisk energi. De er relativt billige, nemme at opbevare og har vist sig at kunne levere den nødvendige damp til industrielle processer. Indtil nu har de alternative muligheder haft svært ved at konkurrere på alle tre fronter. Men med vedvarende energikilder, der vokser hurtigere end nogensinde, er tingene ved at ændre sig.

Og da energiomstillingen fra fossile brændstoffer til disse mere acceptable kilder er godt i gang, skaber det ofte usikkerhed for industrien. Hvad er den rigtige vej til at reducere udledningen med det samme? Hvilke teknologier giver en positiv nettonutidsværdi og kan implementeres hurtigt?

Dampgenerering har længe været anerkendt som en vigtig faktor i dekarboniseringsudfordringen. Det overordnede mål er at udfase fossile brændstoffer og omfavne kulstoffrie eller kulstoffattige alternativer. Nogle er vedvarende eller kulstoffattige brændstofkilder - solvarme, biomasse, brint og biogas. Nogle er metoder til at genvinde, lagre eller overføre varme, der er mere bæredygtige, herunder termisk lagring, varmepumper og elektriske kedler, der kører på vedvarende energi - hver af disse er på forskellige stadier af kommerciel parathed.

Disse skal vurderes for gennemførlighed baseret på tilgængeligheden af råmaterialer, de lovgivningsmæssige rammer, der gælder lokalt, og deres evne til at imødekomme efterspørgslen. For eksempel har solvarmeenergi brug for en region med meget sollys, mens der for biomasse vil være et krav om dedikerede energiafgrøder, som f.eks. majs.

Denne variation betyder, at den bedste løsning for omkostningseffektiv dampgenerering med lav udledning på kort sigt i nogle tilfælde vil være at erstatte de konventionelle metoder med en fleksibel kombination af brintklare gasfyrede generatorer og elektriske dampgeneratorer.

Brug af mere end én teknologi kan åbne op for den fleksibilitet, der ligger i at skifte fra et brændstof til et andet, afhængigt af den relative pris. Selv om det indebærer installation og vedligeholdelse af ekstra kapacitet, kan værdien af at skifte brændsel opveje de ekstra udgifter.

Ikke alle kedler er afhængige af én energikilde til at producere mellemtemperaturvarme. Hybridkedler eller kedler med to systemer, der kan køre på både el og naturgas, er let tilgængelige. Hvis den bruges til at erstatte en konventionel kedel med fossilt brændsel, er det muligt at udnytte vedvarende elektricitet, når den er tilgængelig, mens naturgas sikrer kontinuitet.

Det er sandsynligvis mest økonomisk, når den eksisterende kedel er ved at være udtjent eller har brug for større arbejde. Timing er afgørende, da mange kedler typisk har en lang levetid på over 30 år.

Der er andre forbehold over for hybridkedler. Det koster op til 50 % mere end en konventionel gaskedel, og det er ikke sikkert, at det bliver tjent ind af energibesparelser på kort sigt. De seneste tendenser i energiforsyningen viser dog, at elomkostningerne sammenlignet med naturgas er mere fordelagtige. Det kan betyde hurtigere tilbagebetalingsperioder for dual-fuel- og hybridkedler.

Væk fra den direkte produktion af damp bliver lagring af termisk energi (TES) et stadig vigtigere emne. Termiske batterier gør det muligt at oplagre energi, når det er billigst, lagre varmen i timer eller dage og frigive den, når der er brug for den, og de kræver ikke de dyre, knappe råmaterialer, som de fleste andre batterier er afhængige af. Nogle bruger endda beton eller kulstof i en simpel isoleret beholder til at lagre energi som varme.

TES har også en anden fordel: Det kan nemt tilpasses eksisterende industrielle processer. Kulstof kan f.eks. levere varme på op til 1.500 °C med en høj energitæthed, der kan lagre denne varme med et meget lille fodaftryk. Da vind- og solanlæg kan tilsluttes på lang afstand med minimale effektivitetstab, har termiske batterier potentiale til at konkurrere på omkostninger, lagring og levering, som så længe har været fordelen ved fossile brændstoffer.

For at udnytte TES-potentialet går virksomhedsledere i gang med pilotprojekter, hvor de bruger TES-teknologier i den virkelige verden. De hjælper med at udvikle den ved at identificere kritiske faktorer for succes og håndtere potentielle udfordringer. Sådanne projekter vil i sidste ende fremme teknologiens skalerbarhed og levedygtighed. På samme måde støtter samarbejdet mellem industripartnere og akademiske organer udviklingen og diversificeringen af TES-muligheder, fremmer innovation og forbedrer TES-markedspositionen.

I takt med at energimarkedet fortsætter med at udvikle sig i retning af større bæredygtighed, ser den hybride tilgang gunstig ud. Industrien skal finde en balance mellem pålidelighed og emissionsreduktioner. Mens fossile brændstoffer, især gas, sandsynligvis vil spille en rolle i energimikset i mindst det næste årti, er valget ikke længere et ligefremt enten/eller-dilemma, efterhånden som de vedvarende energikilder fortsætter med at vokse.

Related content