Rozwój nowatorskiego i zrównoważonego ekosystemu ogrzewania dla europejskiego przemysłu
Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu SUSHEAT(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opublikował dwie nowe infografiki mające na celu objaśnienie złożonego ekosystemu leżącego u podstaw wysiłków Europy na rzecz dekarbonizacji przemysłu. Dostępny na stronie internetowej projektu materiał ma na celu zwiększanie świadomości na temat zastępowania kotłów spalających paliwa kopalne zaawansowanymi rozwiązaniami grzewczymi opartymi na odnawialnych źródłach energii, zmniejszając zależność europejskiego przemysłu od importowanych źródeł energii. Dekarbonizacja przemysłu jest jednym z największych wyzwań stojących przed Unią Europejską w jej dążeniach do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku. Energia cieplna wykorzystywana w wielu sektorach, od przetwórstwa spożywczego po produkcję środków chemicznych, odpowiada za znaczną część zapotrzebowania przemysłu na energię, a jej wytwarzanie opiera się w dużej mierze na paliwach kopalnych. Wychodząc naprzeciw temu problemowi, zespół projektu SUSHEAT opracowuje technologie, które zastępują paliwa kopalne dzięki pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych i odpadów przemysłowych. Właśnie z tym związane są dwie infografiki. Ich celem jest pomoc naukowcom, przedstawicielom przemysłu i społeczeństwu w zrozumieniu procesu, dzięki któremu nowe technologie wychwytują, magazynują, ogrzewają i niezawodnie dostarczają ciepło o temperaturze wymaganej w procesach przemysłowych, jednocześnie zapewniając elastyczność wymaganą do zaspokajania zmiennego zapotrzebowania i przewidywania zmiennych warunków.
Wizualizacja kluczowych technologii
W pierwszej infografice(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zespół zaprezentował główne filary technologiczne projektu. Kluczowym elementem systemu jest specjalna wysokotemperaturowa pompa ciepła, zaprojektowana w celu podnoszenia temperatury ciepła z niskogatunkowych źródeł, takich jak ciepło odpadowe z procesów przemysłowych, powietrze atmosferyczne i kolektory słoneczne, do około 180-250 °C. To rozwiązanie kluczowego problemu technologicznego - obecnie istnieje niewiele rozwiązań w tym zakresie, w związku z czym większość popytu ze strony przemysłu zaspokaja spalanie gazu ziemnego i węgla. Pompa ciepła jest połączona z nowatorskim systemem magazynowania energii cieplnej opartym na materiałach zmiennofazowych, co umożliwia magazynowanie dużych ilości ciepła przy zachowaniu kompaktowych wymiarów. Rozwiązanie optymalizuje zatrzymywanie i uwalnianie ciepła, zapewniając ciągłą pracę nawet przy wahaniach produkcji źródeł odnawialnych. Oprócz pozyskiwania energii z ciepła odpadowego, ekosystem SUSHEAT obejmuje również koncentratory słoneczne wytwarzające ciepło przy pomocy liniowego kolektora Fresnela. Wspomagają one proces ogrzewania, gdy pozwalają na to warunki pogodowe. Uzupełnieniem tych technologii jest oparty na sztucznej inteligencji system cyfrowy - Control and Integration Twin (CIT), który kontroluje cały ekosystem. CIT stanowi mózg całej operacji, nadzorując działanie systemu, a także dynamicznie planując magazynowanie, ogrzewanie i dostarczanie ciepła w czasie rzeczywistym, aby zmaksymalizować wydajność i elastyczność rozwiązania.
Zamykanie obiegu
Druga infografika(odnośnik otworzy się w nowym oknie) wyjaśnia koncepcję inteligentnego odzysku ciepła w obiegu zamkniętym, koncentrując się na praktycznej integracji technologii SUSHEAT w warunkach przemysłowych. Infografika ilustruje przepływ energii, począwszy od gromadzenia ciepła odpadowego, do magazynowania w niskiej temperaturze w pierwszym zbiorniku, przez ogrzewanie za pomocą wysokotemperaturowej pompy ciepła, do magazynowania w wysokiej temperaturze w drugiej jednostce, a następnie wykorzystania ciepła w procesie przemysłowym. W tej infografice zespół projektu SUSHEAT pokazuje, w jaki sposób jego rozwiązanie zastępuje ciepło pochodzące z paliw kopalnych ciepłem ze źródeł odnawialnych, ograniczając emisję CO2 przy jednoczesnym zapewnieniu zgodności z wymaganiami norm termicznych i zachowaniu niezawodności wymaganej przez przemysł. Obecnie system jest testowany w warunkach laboratoryjnych przy użyciu rzeczywistych danych przekazanych przez dwóch partnerów projektu SUSHEAT: spółkę przetwórstwa spożywczego Pelagia z Norwegii oraz greckiego producenta nabiału - spółkę Mandrekas. Zmieniając produkt uboczny, jakim jest ciepło odpadowe, w cenny zasób i łącząc je z energią odnawialną, zespół projektu SUSHEAT (Smart Integration of Waste and Renewable Energy for Sustainable Heat Upgrade in the Industry) pokazuje, w jaki sposób europejski przemysł może zmniejszyć swój ślad węglowy, jednocześnie zwiększając bezpieczeństwo energetyczne. Prace w ramach projektu dobiegną końca w 2027 roku. Więcej informacji: strona projektu SUSHEAT(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
