Calor industrial: Uma fonte de energia livre de emissões

Calor industrial: Uma fonte de energia livre de emissões

O calor é uma forma de energia que está à nossa volta. Há calor do sol (solar térmico), e da terra (geotérmico), mas para este posto, quero falar de calor industrial - calor que é um subproduto do fabrico, re?ning, fundição, produção de electricidade, etc. - e os seus muitos usos bene?ciais.

Há muito calor industrial

20-50% da energia consumida pela indústria americana é, em última análise, perdida como calor, o que equivale a 5 a 13 quadriliões de BTU por ano de energia não utilizada (US DOE). Por perspectiva, isto é algures entre todo o consumo de energia da Turquia e da Alemanha (EIA). Gostaria de notar que isto não é uma indicação de desperdício invulgar nas instalações, mas mais uma indicação da grande dimensão da indústria dos EUA. Outros países teriam provavelmente rácios semelhantes de calor disponíveis. Embora algumas perdas de calor residuais sejam inevitáveis e inevitáveis, muitas instalações em todo o mundo podem aumentar a sua eficácia global e os seus resultados, através da instalação de tecnologias de recuperação de calor residual.

Opções de utilização de calor

O calor desperdiçado vem em muitas formas, incluindo calor de escape, ar quente, água e vapor. Uma vez recuperado ou capturado o calor, tipicamente com um permutador de calor, existem 3 opções primárias para o colocar a uma utilização mais eficaz:

• Para aquecimento (por exemplo, pré-aquecimento de combustível, aquecimento de espaços, aquecimento de água, etc.)
• Para arrefecimento (por exemplo, ar condicionado ou refrigeração com refrigeradores de absorção)
• Para gerar electricidade (por exemplo, ciclo de rankine, termoeléctrica, etc.)

Benefícios económicos e ambientais

Todas as opções acima representam substitutos sem emissões para combustíveis ou electricidade caros adquiridos. Consequentemente, a utilização do calor pode reduzir os custos operacionais, potencialmente os custos de capital (deslocando caldeiras ou refrigeradores), e a pegada de carbono de uma empresa simultaneamente. O Banco Mundial encomendou um estudo sobre a recuperação de calor residual na indústria cimenteira e constatou que a utilização da recuperação de calor residual tem benefícios ambientais e económicos significativos para as fábricas de cimento: "Arecuperação de calor residual pode reduzir os custos operacionais e melhorar as margens EBITDA das fábricas de cimento em cerca de 10 a 15 por cento". - International Finance Corporation (IFC) O estudo observa também que a recuperação de calor residual "melhora a posição competitiva das fábricas no mercado"(IFC). Também vi benefícios em primeira mão em serrações, instalações siderúrgicas, centrais de produção de energia, re?nerias petrolíferas, e outras instalações industriais. A recuperação de calor residual pode aumentar a pro?tabilidade no sector industrial e melhorar a competitividade. Ajuda os governos a cumprir as normas de ef?ciência e/ou de energia limpa. Cria empregos locais com a instalação e operação do equipamento. E, porque a energia é produzida e consumida no local ou nas proximidades, é um recurso energético distribuído que pode reduzir as cargas de energia de pico e a tensão na rede.

Projectos

Então porque não estão a ocorrer mais projectos de utilização de calor? Muitos estão. Existem projectos de PCCE (produção combinada de calor e electricidade) que fornecem electricidade e calor a hospitais, campi e instalações industriais. Os refrigeradores de absorção utilizam o calor desperdiçado para fornecer refrigeração em armazéns, centros comerciais e instalações de armazenamento de alimentos. Os projectos de produção de calor para energia eléctrica geram electricidade em fábricas de cimento e pequenos fogões a lenha carregam telemóveis em aldeias remotas. Mas com toda essa energia calorífica disponível, poderia haver mais. Uma das barreiras para permitir projectos é o acesso a informação e feedback imediato sobre fontes individuais de calor. O calor industrial provém de uma série de fontes (motores, caldeiras, fornos, fornos, turbinas, ?ares, incineradores, fornos, etc.) e cada fonte tem uma composição térmica diferente, o que afecta o que se pode fazer com ela.

Ultrapassar as barreiras do projecto

Uma das primeiras etapas para iniciar um projecto de recuperação de calor é compreender a qualidade e quantidade de calor disponível. Estimar a quantidade de calor na sua fonte de calor costumava ser um pouco como estimar a produção solar no telhado de uma casa: era necessário entrar em contacto com um fabricante solar ou um engenheiro da indústria para esmagar os números. Hoje, pode ligar o seu endereço a um local como o NREL e obter uma estimativa instantânea da produção solar(NREL). Na HeatCalc, estamos a fazer pelo calor residual o que a indústria solar tem feito para calcular a produção solar doméstica: automatizar estimativas, maximizar a partilha de conhecimentos, e racionalizar as ligações com os fornecedores de soluções mais relevantes. Qualquer pessoa que tenha uma fonte de calor - desde compressores de ar a grandes fornos e pilhas de exaustão pode obter feedback sobre a sua fonte de calor gratuitamente e descobrir formas de utilizar o seu calor que poupam tempo e dinheiro. Mais importante, com base na sua fonte de calor única, podemos ligá-lo aos fornecedores de soluções mais relevantes, poupando-lhe tempo e dinheiro no processo. O nosso objectivo é permitir mais projectos de utilização de calor desperdiçado, que aproveitam ao máximo a energia que já estamos a consumir.