Na całym świecie rządy, firmy i naukowcy podejmują wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju źródeł energii i zmniejszenia zależności od paliw kopalnych. Niektóre z tych nowych i odnawialnych źródeł energii obejmują energię słoneczną, energię wiatrową, energię pływową, ogniwa paliwowe i odpadową energię cieplną. Rozwój tych źródeł energii może wyeliminować zapotrzebowanie na paliwa kopalne, które są szkodliwe dla środowiska, oraz zapewnić nam wydajniejsze metody generowania energii i obniżenia kosztów produkcji energii. Ale istnieje jeszcze inne źródło energii, którą wyrzucamy każdego dnia. Tym źródłem energii jest ciepło odpadowe. Ciepło odpadowe powstające w prawie każdym rodzaju procesu produkcyjnego, włączając energię, można wykorzystać do poprawy wydajności systemów, z których korzystamy na co dzień. Przyjrzyjmy się, jak możemy ponownie wykorzystać energię cieplną z odpadów.
Con Edison, elektrociepłownia zbudowana przez Thomasa Edisona w 1882 roku
Zasadniczo recykling ciepła jest obecnie trudnym procesem. Szacuje się, że w samych Stanach Zjednoczonych aż połowa wyprodukowanej energii jest marnowana, a większość z tego ma postać ciepła. W latach osiemdziesiątych XIX wieku Thomas Edison zbudował pierwszą komercyjną elektrownię w Nowym Jorku i potrafił skierować wytwarzaną w zakładzie parę do sąsiednich budynków, aby służyła ona jako źródło ciepła. Elektrownia Edisona nadal istnieje, a elektrownie tego typu są znane jako zakłady kogeneracyjne lub elektrociepłownia (CHP) i są powszechnym źródłem odpadowej energii cieplnej, którą można wykorzystać. Huty stali są również doskonałym źródłem ciepła odpadowego ponieważ ich wielkie piece produkują parę, która wytwarza energię elektryczną i znacznie zmniejsza koszty energii elektrycznej oraz emisję dwutlenku węgla. Tego rodzaju ciepło odpadowe jest zwykle wytwarzane w procesach zachodzących w maszynach takich jak utleniacze termiczne, kotły, piece, suszarnie i układy wydechowe.
Ścieki z elektrowni → Woda z jezior
Ścieki z zakładów produkcyjnych → Potencjalne źródła energii cieplnej → Woda z rzek
Przetwarzanie ścieków → Woda morska
Mamy również możliwość wykorzystania energii cieplnej pochodzącej z innych źródeł, takich jak odpady z osadów ściekowych, generatory ogniw paliwowych i papiernie. Chillery absorpcyjne są ważnym sposobem wykorzystania odpadowej energii cieplnej. Odpady ściekowe są gromadzone i przygotowywane w komorach ściekowych (fermentacja), a następnie stosuje się procesy biologiczne, takie jak hydroliza, acetogeneza, kwasogeneza i metanogeneza, w celu produkcji biogazu, który następnie może zostać przekształcony w energię elektryczną i ciepło użytkowe poprzez kogenerację CHP. Ogniwa paliwowe przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną, a także wytwarzają wodę i ciepło. Ciepło z ogniw paliwowych można odzyskać i wykorzystać na miejscu lub w innych miejscach znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie. Chillery absorpcyjne odgrywają ważną rolę w odzyskiwaniu ciepła odpadowego, ponieważ głównym źródłem energii jest wymiana ciepła. Procesy mycia i suszenia w produkcji papieru także dostarczają odpadową energię cieplną, którą można ponownie wykorzystać do ogrzewania w procesie produkcyjnym lub do wytwarzania energii elektrycznej. Te i inne zastosowania odzyskiwania ciepła odpadowego powoli stają się powszechne w zakładach na całym świecie, które zdają sobie sprawę z ekonomicznych i środowiskowych korzyści recyklingu łatwo dostępnych im źródeł energii.
Nadal istnieją jednak przeszkody w rozwoju technologii odzyskiwania ciepła odpadowego. Strategicznie rzecz biorąc, fakt, że wykorzystane ciepło nie może być transportowane na duże odległości, ogranicza miejsca, w których można wykorzystać ciepło odpadowe. Każde miejsce, które będzie wykorzystywać energię cieplną, musi znajdować się w pobliżu samego źródła. W większości krajów rozwiniętych sprzedawanie energii elektrycznej przez przedsiębiorstwa nie zajmujące się obrotem energią elektryczną bezpośrednio lokalnym firmom, które mogłyby wykorzystać tę nadwyżkę energii, jest nielegalne. Ponadto, podczas gdy wiele rządów oferuje dotacje i czasowe zwolnienia podatkowe na nowe i odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, dotacje przewidziane na odzysk ciepła odpadowego są stosunkowo niewielkie. Na przykład w Stanach Zjednoczonych firmy mogą uzyskać odliczenie podatkowe w wysokości 30% na energię słoneczną i wiatrową, a tylko 10% odliczenia na CHP.
Jak widzimy, istnieje wiele źródeł, które dostarczają nam odpadową energię cieplną, którą można wykorzystać aby zmniejszyć koszty, poprawić wydajność i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. Spółka LG jest zobowiązana do dzielenia się tymi korzyściami ze swoimi partnerami zaczynając od procesu projektowania po produkcję i instalację. Konstrukcja chillerów LG pozwala im korzystać z tego źródła energii, które jest łatwo dostępne w niezliczonych miejscach na całym świecie. Ta możliwość sprawia, że chillery spółki LG to doskonały wybór dla jej partnerów. Ponieważ technologia odzysku ciepła odpadowego wciąż się rozwija, z pewnością zobaczymy poprawę efektywności w korzystaniu z naszej energii.
