Fremskritt innen termisk energigjenvinning: innovative prosjekter innen varmenettverk og energieffektivitet

  • Industriell varmegjenvinning og integrering av denne i urbane nettverk er nøkkelen til energieffektivitet.
  • Biomassevarmenettverk og termisk lagring driver overgangen mot fornybar energi i byer og universitetsmiljøer.
  • Arkitektoniske løsninger med faseendringsmaterialer forbedrer komforten og reduserer energiforbruket i bygninger.
  • Disse initiativene styrker sirkulærøkonomien og dekarboniseringen, og demonstrerer replikerbare modeller for andre byer og sektorer.

Termisk energi i industri og bygninger

Termisk energi har blitt en strategisk drivkraft for transformasjonen av byer og industrier mot mer bærekraftige og effektive modeller. Gjenbruk og intelligent varmehåndtering, både i industrielle prosesser og i by- og boligmiljøer, fremmer banebrytende prosjekter innen energisparing, utslippsreduksjon og økologisk omstilling, og legger grunnlaget for sirkulærøkonomien.

De siste årene har det blitt gjennomført en rekke offentlige og private initiativer forpliktet til innovative løsninger Disse teknologiene muliggjør maksimal utnyttelse av termisk energi: fra implementering av biomassedrevne urbane varmenettverk til spillvarmegjenvinningssystemer i fabrikker som forsyner hele nabolag med varme og varmtvann. I tillegg til dette kommer fremskritt innen byggematerialer, som bruker passive teknologier for å regulere innetemperaturen uten å ty til konvensjonelt klimaanlegg.

Industriell varmegjenvinning og urbane nettverk: Michelin-Rebi-saken i Aranda de Duero

En av referansene i Spania er Michelin og Rebi, som har integrert termisk energigjenvinning Avløpsvann fra Michelin-dekkfabrikken i Aranda de Duero brukes i et system som er utviklet for å varme opp byens boliger, sykehus, sykehjem og idrettssentre. Dette prosjektet, som administreres av Red Industrial de Aranda de Duero SL, gjenvinner opptil 40 GWh varme per år takket være kombinasjonen av høytemperaturvarmepumper og avansert byinfrastruktur.

Frem til nå har varmen som produseres i industrielle prosesser ble avledet gjennom kjøletårn med høyt vannforbruk. Det nye systemet gjenvinner denne varmen og leverer den til bymiljøet ved temperaturer mellom 70 og 85 °C, og oppnår også en betydelige besparelser i vannressurser og i vannbehandling. Av de 40 GWh/året som gjenvinnes, vil 33 GWh delvis eliminere anleggets tradisjonelle kjølesystem.

Anlegget har også en 3 MW solcelleanlegg gjennom 4.200 paneler og 24 invertere, hvis strømproduksjon forsyner varmepumpene direkte.

Varmenettverk og fornybar energi

Denne synergien mellom industriell varme og solenergi tillater en modell av elektrisk og termisk selvforbruk Lav miljøpåvirkning. Når solcelleproduksjonen overstiger den termiske etterspørselen, forbrukes overskuddet i selve fabrikken, noe som minimerer bruken av konvensjonell elektrisitet.

Modellen reduserer ikke bare det urbane karbonavtrykket, men det forsterker også Aranda de Dueros identitet som en by forpliktet til bærekraft, i tillegg til å åpne døren for fremtidige industrielle anvendelser i andre kommuner hvis det er institusjonell støtte.

Fordelene med dette systemet inkluderer:

  • Bærekraft for industrien, ved å redusere vann-, strøm- og materialforbruk.
  • Energiinnovasjon for Rebi, som utvinner nyttig varme fra kilder som tidligere var bortkastet.
  • Miljømessige og sosiale forbedringer i byen, reduserer utslipp og sikrer rimelig og stabil oppvarming.

Dette prosjektet, som kombinerer varmegjenvinning og solenergi, er allerede et replikerbart eksempel på sirkulærøkonomi og samarbeid mellom industri- og energisektoren.

Varmenettverk i Castilla y León: biomasse, termisk lagring og digitalisering

Et annet relevant initiativ er urbane varmenettverk drevet av biomasse, som den ved Universitetet i Valladolid eller Valladolid Oeste-nettverket, promotert av SOMACYL. Disse infrastrukturene forsyner offentlige bygninger, boliger og industribygg med oppvarming og varmtvann.

Nettverket til Universitetet i Valladolid, som startet driften i 2014, samarbeider med fire biomassekjeler på til sammen 19.100 XNUMX kW av termisk kraft. Anlegget er utstyrt med en solcelleanlegg for selvforbruk og et system for lagring av fornuftig varme på 3.500 kubikkmeter, som gjør det mulig å lagre fornybar energi utenom rushtiden og levere den når etterspørselen øker.

I tillegg har infrastrukturen 12 kilometer med underjordiske rørledninger preisolert stål og avanserte kontrollsystemer, lekkasjedeteksjon og fjernstyring via optisk fiber, noe som gjør det mulig å tilpasse produksjonen i sanntid til etterspørselen og redusere termiske og elektriske tap.

Det siste prosjektet i anbudet utvider nettverket til Los Viveros-området og kommunale fasiliteter, erstatte fossilt brensel med biomasse lokalt og reduserer karbonavtrykket. Brukerne drar nytte av større stabilitet og lavere vedlikeholdskostnader, uten behov for egne kjeler.

Castilla y León har allerede , totalt 45 km med rørledninger og 69.000 239.000 kW fornybar energi installert, som betjener tusenvis av hjem og dusinvis av offentlige bygninger. Utvidelsesplanene er ambisiøse og tar sikte på å nå 180 2030 kW og XNUMX km med nettverk innen XNUMX, med betydelige investeringer og lokal jobbskaping.

Energieffektivitet i bygninger: potensialet til faseendringsmaterialer (PCM)

Utover nettverksinfrastrukturer innebærer effektivitet i termisk energihåndtering også fremskritt innen materialer og arkitektoniske løsningerI varme områder fremmes det integrerte murstein og konstruksjonselementer. faseendringsmaterialer (PCM), i stand til lagre og frigjøre varme for å opprettholde en stabil innetemperatur uten ekstra energiforbruk.

Disse materialene utnytter overgangen fra fast til flytende stoff og omvendt for å absorbere overflødig varme i løpet av dagen og sakte frigjøre den om natten. Implementeringen av dem er spesielt nyttig. i regioner med høye temperaturer, noe som gir redusert bruk av klimaanlegg selv i ekstreme klimaer, noe som resulterer i energibesparelser på opptil 50 % og lavere CO₂-utslipp knyttet til bygningen.

Videre forbedrer bruken av PCM i hjem og kontorer komforten og kan spare hundrevis av kilo CO₂-utslipp per hjem hvert år. Utfordringen med utbredt bruk ligger i å forbedre varmeledningsevnen, redusere produksjonskostnader og etablere sikkerhetsstandarder, men studier bekrefter effektiviteten og lønnsomheten på mellomlang sikt i forskjellige klimaer.

Disse løsningene, inspirert av tradisjonell arkitektur, men optimalisert med dagens teknologi, viser at energieffektivitet også kan oppnås fra bygningens egen design ved å kombinere konstruktiv visdom, innovasjon og bærekraft.

varmegjenvinningsdrift
Relatert artikkel:
Varmegjenvinning: drift, funksjoner og viktige fordeler

Legg til som foretrukket kilde i Google