science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Productie van keramische tegels groener maken met hergebruikte warmte

Krediet:Anatolii Mazhora, Shutterstock

Met zijn brede scala aan toepassingen, van bouw tot consumptiegoederen, industriële processen en geavanceerde technologieën, de keramische industrie is een integraal onderdeel van de productie in de EU. Een belangrijk onderdeel van energie-intensieve industrieën (EII's), waaronder sectoren als ijzer, staal, cement, Chemicaliën, pulp en papier, keramiek heeft ook een klimaatvoetafdruk en hun productieprocessen brengen hoge kosten met zich mee.

Volgens een rapport van het Instituut voor Europese Studies van de Vrije Universiteit Brussel, EII's zijn verantwoordelijk voor ongeveer 15 procent van de totale directe uitstoot van broeikasgassen in de EU. Dit komt omdat verschillende EII's warmte op hoge temperatuur nodig hebben voor processen die nog steeds afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen. De meeste keramische sectoren zijn ook energie-intensief, aangezien energie tot 30 procent van hun totale productiekosten kan uitmaken. Het door de EU gefinancierde ETEKINA-project pakt deze problemen aan door de energieprestaties van industriële processen te verbeteren.

Warmte terugwinnen voor hergebruik

De kern van ETEKINA is een prototype van een heatpipe. Dit zal helpen om zowel de milieu-impact als de energierekening van drie verschillende productievestigingen in de aluminium, staal- en keramieksectoren gevestigd in Spanje, Slovenië en Italië, respectievelijk. Een nieuwsbericht op de projectwebsite merkt op dat "er besparingen mogelijk zijn door het implementeren van meer energie-efficiënte processen, en de Europese keramische industrie experimenteert met heat pipe-warmtewisselaars (HPHE's) om verloren energie van gloeiend hete ovens terug te winnen en die energie over te brengen naar een ander punt in de productieketen."

Een oven is een thermisch geïsoleerde kamer, een type oven dat wordt gebruikt om te bakken, het verbranden of drogen van porselein of bakstenen. Het primaire energieverbruik bij de productie van keramiek is voor het stoken in de oven en, bij veel processen het drogen van tussenproducten vereist ook energieverbruik. Natuurlijk gas, vloeibaar petroleumgas en stookolie worden gebruikt voor de meeste droog- en bakbewerkingen, maar vaste brandstoffen, elektriciteit, Er wordt ook gebruik gemaakt van vloeibaar aardgas en biogas/biomassa.

Hetzelfde nieuwsbericht meldt dat "ETEKINA HPHE's zullen worden getest op twee ovens die aanwezig zijn in de nieuwe proeffabriek van Ceramiche Atlas Concorde Spa." Het voegt eraan toe:"In plaats van de warmte af te voeren, Ceramiche Atlas Concorde Spa wil het verzamelen en vervolgens gebruiken in andere processen in de fabriek." Geciteerd in het nieuwsbericht, Luca Manzini, verantwoordelijk voor energiebeheer voor Ceramiche Atlas Concorde Spa, onderdeel van Gruppo Concorde, zegt:"We zullen op deze manier wat aardgas besparen. Het idee is geen doorbraak in technologie, het is niet zoals naar de maan gaan. Het is iets dat we tot op zekere hoogte al doen. Maar tot nu toe hadden we niet de technologie om de ovenuitlaatenergie terug te winnen."

Op de website van het ETEKINA-project wordt de technologie uitgelegd:"Een warmtepijp brengt thermische energie passief over van een warme naar een koude stroom door een kokende condensatiecyclus in een hermetisch afgesloten metalen buis. Op deze manier wordt warmte uit het hete gebied kan zeer efficiënt worden overgebracht naar een koud deel van de leiding. In het ETEKINA-project, de ingenieurs zullen veel warmtepijpen combineren om een ​​ontwerp van een warmtewisselaar te creëren volgens de specifieke behoeften van elke productie-installatie."

Het lopende ETEKINA-project (Heat Pipe Technology For Thermal Energy Recovery In Industrial Applications) loopt volgens de planning af in 2021. Zoals vermeld op de projectwebsite, het streeft ernaar 57-70 procent van de restwarmtestroom in EII's terug te winnen.