science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom is het opvangen van restwarmte belangrijk?

Het opvangen van afvalwarmte heeft een grote impact op het milieu. Kom meer te weten! Bekijk deze groene wetenschapsfoto's.iStockphoto/Thinkstock | Stephen Mallon/Corbis

In de meeste industrieën van vandaag, of het nu een productiefaciliteit of een elektriciteitscentrale is, meer dan de helft van de opgewekte warmte gaat verloren. Er zijn een paar uitzonderingen, maar de gemiddelde warmtemotor, of het nu bij een elektriciteitscentrale is of in uw auto, is niet bepaald efficiënt. Auto's behoren tot de slechtste, het bereiken van een efficiëntie van ongeveer 25 tot 40 procent, en de efficiëntie van kolen- en oliecentrales kan zo laag zijn als 30 procent.

Aangezien klimaatverandering energie-efficiëntie overal ter wereld een steeds grotere prioriteit maakt, op elk niveau, van auto's tot huishoudens tot fabrieken, het opvangen van restwarmte is niet alleen een belangrijk onderdeel van het stimuleren van initiatieven op het gebied van energie-efficiëntie, maar uiteindelijk om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Het verbeteren van de energie-efficiëntie zonder afvalwarmte aan te pakken is een inspanning die inherent gehandicapt is.

Een goed voorbeeld is een typisch datacenter, die enorme hoeveelheden warmte genereert. Wanneer restwarmte niet wordt opgevangen, wat het meestal niet is, het centrum bedient een airconditioningsysteem om de kamer op een stabiele temperatuur te houden -- en in het proces, drijft het energieverbruik veel verder op dan de machines zelf nodig hebben.

Door restwarmte op te vangen, kan deze worden omgeleid naar een functie die anders energie van het net zou gebruiken, en in gevallen zoals de datacenters, voorkomt het verbruik van stroom die wordt gebruikt om de effecten van de afvalwarmte zelf tegen te gaan.

Uiteindelijk, het gaat erom het totale energieverbruik en de koolstofemissies te verminderen, en in de meeste gevallen vraag naar fossiele brandstoffen. In 2009, Senator Bernie Sanders heeft wetgeving voor schone energie geïntroduceerd die betrekking heeft op het opvangen van restwarmte, en citeerde statistieken van het Department of Energy waaruit blijkt dat als de VS de hoeveelheid opgevangen afvalwarmte tegen 2030 zou verhogen van negen naar 20 procent, ongeveer 60 procent van onze verwachte toename van de uitstoot van kooldioxide zou worden voorkomen. Voor bedrijven die warmte opvangen, er zijn aanzienlijke kostenbesparingen, ook.

Volgens het Intermountain Clean Application Center van het Amerikaanse ministerie van Energie, industrie is goed voor ongeveer een derde van alle energie die in het land wordt gebruikt -- ongeveer 32 biljard BTU's, en als resultaat stoot ongeveer 1, 680 miljoen ton koolstofdioxide per jaar. Het opvangen en hergebruiken van restwarmte kan de energie-efficiëntie van een faciliteit tot 50 procent verbeteren.

Industriële restwarmte kan binnen hetzelfde proces worden opgevangen en hergebruikt, of het kan worden overgedragen aan een extern proces. DOE wijst erop, bijvoorbeeld, opgevangen restwarmte kan worden gebruikt voor het voorverwarmen van water dat wordt gebruikt in een industriële ketel, waardoor het minder lang duurt voordat het water kookt, of het kan worden overgebracht naar een droogoven, waardoor er geen brandstof meer nodig is om de oven te verwarmen. Ook worden nieuwe technologieën ontwikkeld om restwarmte direct om te zetten in elektriciteit of in koelvermogen.