Декарбонизация — ключевой фактор роста популярности тепловых насосов
Первоначальный интерес к тепловым насосам был связан с экономией эксплуатационных расходов, но сейчас основной движущей силой этой технологии является снижение вредных выбросов. Узнайте больше о передовой роли компании GEA в деле сокращения выбросов CO2 с использованием технологии тепловых насосов «тайный чемпион» на объектах, использующих их в традиционных системах или в системах централизованного теплоснабжения.
По данным Международного энергетического агентства (МЭА), на отопление — в основном за счет сжигания ископаемого топлива — приходится более половины мирового потребления энергии. Для достижения амбициозных целей, обозначенных в историческом Парижском соглашении по снижению глобального потепления до 1,5°C по сравнению с доиндустриальным уровнем, необходимо, чтобы такие технологии, как энергоэффективные тепловые насосы, играли более значительную роль. В свою очередь, это поможет создать лучший мир для нынешнего и будущих поколений.
Тепловые насосы — экологичный выбор
Тепловые насосы работают подобно традиционному холодильнику, который вместо того, чтобы просто охлаждать и рассеивать избыточное тепло, может рекуперировать и утилизировать это тепло. Такая утилизация может значительно снизить затраты на отопление и уменьшить зависимость от ископаемого топлива. При масштабном применении — особенно в пищевой промышленности и производстве напитков — можно добиться значительных финансовых и экологических преимуществ. В других ситуациях этими преимуществами в виде централизованного теплоснабжения могут пользоваться жители населенных пунктов.
Подумайте, сколько тепла требуется для такой простой задачи, как доведение до кипения воды в чайнике. Традиционные способы генерирования тепла (например, газовый котел) требуют в 10 раз больше электроэнергии, чем современный тепловой насос. Теперь экстраполируйте это на огромный завод, ежедневно выпускающий тонны переработанных продуктов питания, или на несколько тысяч домов и общественных зданий в сети централизованного теплоснабжения — и здесь огромный потенциал становится очевидным. На заводе по производству пищевых продуктов необходима термическая обработка и последующее охлаждение. Такое сочетание максимально повышает эффективность использования тепловых насосов.
Высокая эффективность и низкие расходы на обслуживание тепловых насосов обеспечивают быстрый возврат инвестиций и длительную выгоду в течение десятков лет их жизненного цикла. Благодаря отказу от сжигания ископаемого топлива почти полностью сводятся на нет выбросы CO2, наносящие вред глобальному климату, а также выбросы NOx, наносящие вред местной окружающей среде.
Технологии тепловых насосов GEA обеспечивают преимущества энергосбережения независимо от отрасли и масштабов их использования. В схемах централизованного теплоснабжения они обеспечивают базовый тепловой поток, являясь при этом регулируемым источником тепла. Их быстрое время реакции хорошо подходит для крупных сетей. Они также обеспечивают защиту электросети с помощью интеллектуальных энергетических систем, которые регулируют нагрузку в соответствии с запросами поставщика электроэнергии.
Натуральные холодильные агенты
Компании GEA также удалось повысить экологичность своих систем благодаря использованию таких натуральных хладагентов, как аммиак. Мы работаем с природными хладагентами с 1910 года, когда был представлен первый аммиачный компрессор. GEA активно стимулирует своих клиентов к переходу на природные хладагенты, если они уже используют системы, работающие на фторсодержащих парниковых газах (F-газы). F-газы из-за своей вредной природы вряд ли останутся легальными или доступными даже в среднесрочной перспективе. Такие газы, как R22 и R404a, практически ушли в историю.Увеличение объемов переработки продуктов питания и напитков
Тепловой насос прошел долгий путь с тех пор, как в 1850-х годах его впервые использовали для сушки соли, добываемой на австрийских болотах. В настоящее время аммиачные тепловые насосы доказали свою эффективность как средство декарбонизации пищевой, молочной промышленности и производства напитков, а также снижения эксплуатационных расходов.
Компания • Mars, Inc., ведущий мировой производитель шоколада, жевательной резинки, мятных и фруктовых кондитерских изделий, добилась снижения потребления энергии и выбросов CO2 с помощью теплового насоса GEA на своем предприятии в г. Вегель (Veghel), Нидерланды — одна из крупнейших шоколадных фабрик в мире. Установка теплового насоса способствовала снижению выбросов парниковых газов в атмосферу на шоколадной фабрике и достижению целей экологически устойчивого и рационального развития компании Mars. Прочитайте полную историю компании Mars Wrigley.
•Предприятию Aurivo, которое является второй по величине в Ирландии компанией по переработке жидкого молока, удалось сократить выбросы углекислого газа на своем заводе в Киллигордоне на 80 процентов благодаря проведенной модернизации, стоимость которой превысила несколько миллионов евро, в частности, включающей в себя новые системы обработки жидкостей, а также современные, энергосберегающие холодильные установки и системы тепловых насосов от GEA. Успешно реализованный проект подчеркивает преимущества подхода GEA к переработке продуктов питания, нагреву и охлаждению. Проекту был присвоен сертификат Excellence in Energy Efficiency Design (EXEED) Управлением по экологически рациональным источникам энергии Ирландии.
•Intermalt, солодовенный завод компании Interflour на юге Вьетнама, значительно сократил потребление энергии. Тепловой насос GEA доводит отходящее от установки охлаждения тепло до необходимого качества, а затем направляет его для нагревания воздуха, используемого в процессе сушки. Благодаря этому комплексному решению объем выбросов СО2 снижается примерно на 2 000 тонн в год. Это позволило нам организовать работу на основе принципов экологической ответственности, обеспечивая при этом клиентов высококачественным солодом по конкурентным ценам.
Установка аммиачных тепловых насосов GEA на предприятии Mars, Inc. помогает производителю кондитерских изделий достичь своих целей в области устойчивого развития.
Нагрев для централизованного теплоснабжения
Современная и эффективная система централизованного теплоснабжения требует лишь небольшого количества электроэнергии (в идеале из возобновляемого источника) для получения тепла из широкого спектра источников, включая воздух, землю, предприятия, сеть метро или водоочистные сооружения — и это лишь некоторые из них. Затем температуру можно довести до 95°C для отопления или горячего водоснабжения (или того и другого) для целого района.•В Мальмёö, Швеция, четыре тепловых насоса GEA мощностью 10 МВт работают рядом со станцией очистки сточных вод и мусоросжигательным заводом недалеко от порта. В настоящее время они обеспечивают 8 процентов общего энергопотребления примерно 100 000 домов, ежегодно сокращая выбросы CO2 примерно на 50 000 тонн. Они показывают, что хотя централизованное теплоснабжение лучше всего работает в районах с высокой плотностью населения, это не является обязательным условием.
•Технология тепловых насосов GEA также легла в основу уникального решения в проекте Bunhill Heat and Power Network в центральной части Лондона. Благодаря использованию отходящего тепла лондонского метрополитена тепловые насосы GEA помогают обеспечивать более экологичным и дешевым отоплением 1350 домов, школу и два развлекательных центра в Ислингтоне. Подробнее об энергетическом центре Bunhill 2.
•Гейтсхед на северо-востоке Англии частично полагается на естественное тепло, получаемое из воды в затопленных заброшенных угольных шахтах. Температура воды повышается с 15°C до 80°C с помощью двух аммиачных тепловых насосов GEA мощностью 3 МВт. Получаемая горячая вода используется для отопления сотен домов и других общественных и частных зданий в этом районе.
Завод GEA по производству аммиачных тепловых насосов в Гейтсхеде использует природное тепло из заброшенных и затопленных угольных шахт.
Почему имеет смысл перейти на тепловой насос?
- Снижение энергопотребления. Решения на основе тепловых насосов в сочетании с энергоэффективными холодильными системами или в автономной конфигурации могут значительно повысить эффективность отопления.
- Снижение эксплуатационных затрат. Замена системы отопления, работающей на ископаемом топливе, на высокоэффективный тепловой насос позволит снизить эксплуатационные затраты.
- Уменьшение углеродного следа. Тепловой насос может проложить путь к цели нулевого выброса, снизив зависимость от ископаемого топлива.
- Достижение целей устойчивого развития. Тепловые насосы — это инвестиции в будущее, особенно в условиях, когда законодательство нацелено на постепенный отказ от углеродоемких технологий.
- Практический смысл У всех нас есть избыток тепла, и его отведение обычно обходится очень недешево. Тепловой насос повышает полученное тепло до полезного уровня температуры, позволяя отказаться от необходимости сжигать что-то для получения того же эффекта.
Нагрев для охлаждения нагревающейся планеты
МЭА считает, что если все страны выполнят взятые на себя обязательства по сокращению выбросов углерода, уровень глобального потепления будет снижен до уровня температуры примерно на 1,7°С выше доиндустриального.
Но для этого необходимо, чтобы страны реализовывали эту политику, а не просто декларировали цели. Таковы выводы нового доклада The State of Climate Action 2023, составленного шестью аналитическими центрами по вопросам климата, которые изучили все аспекты климатической политики правительств разных стран мира.
Несмотря на то, что другие недавние исследования показали стремительное ускорение внедрения «зеленых» технологий по всему миру, включая расширение использования возобновляемых источников энергии, в отчете оказалось очень масло положительных моментов. Авторы предупреждают, что перспектива удержаться в пределах 1,5°C без принятия решительных мер абсолютно нереалистична.
Одно можно сказать точно: Цели по сокращению выбросов всех видов весьма амбициозны. Компания GEA гордится тем, что является новатором в области технологий тепловых насосов, которые снижают энергопотребление, сокращают вредные выбросы и способствуют охлаждению нашей разогревающейся планеты. Это один из многих способов, с помощью которых мы создаем лучший мир и работаем над достижением наших амбициозных целей в области устойчивого развития.
