Europa daugelį metų praranda šilumą, kurios iš tikrųjų neprivalo prarasti. Pramonėje ir energetikoje po procesų susidarę karšti garai pakyla į atmosferą, nors energijos kainos kyla. Tuo metu įmonės ieško būdų taupyti, net jei didelė dalis potencialo lieka nematoma.
Visoje Europos Sąjungoje pramonė ir energetikos sektorius sunaudoja beveik ketvirtadalį galutinės energijos. Taip pat sunaudojama apie 40 proc. viso vandens, o didžiuliai šilumos kiekiai paprasčiausiai išleidžiami į orą. Skaičiuojama, kad prarandama maždaug trys tūkstančiai teravatvalandžių šilumos per metus.
Tokios energijos visiškai pakaktų šildyti visus namus ir butus visoje bendrijoje. Todėl natūraliai kyla klausimas, kodėl ši šiluma „dingsta be naudos“. Šį sprendimą siekia pasiūlyti projektas „iWAYS“, kuris jau perėjo iš laboratorijos į realias gamyklas.
Kaip veikia „HPCE“ ir kodėl tai svarbu?
Projektas pristato sistemą, kuri vadinama „HPCE“. Tai modulinis įrenginys, sudarytas iš hermetiškų šilumos perdavimo vamzdžių, kuriuose cirkuliuoja specialus skystis. Karšti dūmai praeina pro apatinę dalį, o viduje susidaranti garų energija kyla į viršų ir perduoda šilumą šaltesniam paviršiui.
Vėstant dūmams skirtingos medžiagos kondensuojasi atskiruose temperatūriniuose ruožuose. Tai leidžia ne tik perimti šilumą, bet ir surinkti naudingas skysčio frakcijas. Technologijos esmė yra sujungti visa tai į patikimą ir atsparų pramonės krūviui įrenginį.
Teoriškai galima susigrąžinti iki aštuoniasdešimties procentų šilumos ir ženkliai sumažinti vandens poreikį. Nors tai maksimalios vertės, jos rodo, kokio masto galimybes atveria ši technologija. Šiuo metu „HPCE“ jau bandomas keliuose realiuose objektuose.
Pirmieji bandymai Europos pramonėje
Švedijos gamykloje, kur gaminamas aliuminio fluoridas, įrenginys dirba itin korozinėje aplinkoje. Čia atkuriama šiluma pakelia procesinės vandens sistemos temperatūrą virš šešiasdešimties laipsnių, o skysčiai su fluoro junginiais keliauja į išvalymą ir grįžta į ciklą. Svarbus tampa ne tik energijos taupymas, bet ir vandens „uždaras ratas“.
Baskų krašte plieno gamykloje sistema veikė be gamybos sustabdymo. Atgauta šiluma grįžta į procesą kaip pirminis medžiagų pašildymas, o surinkti skysčiai tobulinami membraniniu valymu. Tai leidžia gamyklai artėti prie „beveik nulinio nuotekų išleidimo“ modelio.
Trečiasis bandymas vyksta Italijos keramikos gamykloje, kur „HPCE“ įtrauktas į vieną karščiausių procesų. Čia naudojama šiluma sumažino gamyklos dujų poreikį, o per metus sutaupoma apie šešias gigavatvalandes energijos. Šie rezultatai patvirtina, kad technologija veikia skirtinguose sektoriuose.
Šilumos atgavimo potencialas Europoje
Ne visa šiluma turi vienodą vertę, tačiau žematemperatūriai srautai yra ypač tinkami „HPCE“ sistemai. Tokia energija gali šildyti procesinį vandenį arba būti perduodama šilumos tinklams su siurbliais. Žemėlapiai rodo, kad būtent šių srautų Europoje yra daugiausia.
Artumas miestams gerokai padidina projekto ekonomiškumą, nes trumpesni vamzdynai reiškia mažesnes investicijas. Tikimasi, kad investicijos gali atsipirkti per dvejus ar trejus metus, nors tai priklauso nuo dujų kainų ir įrangos darbo valandų. Taip pat svarbu, kiek susigrąžinta šiluma pakeičia deginamo kuro poreikį.
Todėl „iWAYS“ projektas gali tapti reikšmingu poslinkiu siekiant efektyvesnės energetikos. Jei tokios sistemos plėsis, Europa galės panaudoti šilumą, kuri šiandien tiesiog išgaruoja į orą. Tai žingsnis į modernesnę ir tvarią pramonės ateitį.