Назад

Переходите на источники энергии будущего вместе с KÜBLER

7. Июль 2021
Digitales Interface "Go Green" Nachhaltigkeitstechnologie.

Правительство Германии ставит перед собой амбициозные цели: к 2045 году Германия должна стать климатически нейтральной и отказаться от использования ископаемого топлива для производства тепла. Эта цель оказывает давление на промышленность. К переходу на возобновляемые источники энергии подталкивают многочисленные нововведения - например, немецкий закон о торговле выбросами топлива (BEHG), который приведет к увеличению выбросов CO2-цена на ископаемое топливо.

Проблема заключается в том, что возобновляемые источники энергии до сих пор играли гораздо меньшую роль в секторе теплоснабжения, чем в секторе электроснабжения. По данным Федерального министерства экономики, в настоящее время на их долю приходится лишь чуть менее 14 процентов теплоснабжения. Слишком мало для энергоемкой промышленности, которая потребляет почти 530 ТВтч Энергия для отопления и охлаждения - для сравнения: для всех частных домохозяйств Германии вместе взятых этот показатель лишь немного выше - 629 ТВтч.

Но ясно одно: энергетический переход будет успешным только в том случае, если промышленность также перейдет на возобновляемые источники энергии для производства тепла. Для этого необходимы источники энергии будущего. Но что именно под этим подразумевается? Какие системы отопления совместимы с архитектурой и размерами промышленных зданий, а также являются источниками энергии будущего? Узнайте все, что вам нужно знать об этой теме, в этой статье!

Какие технологии и источники энергии будущего могут быть использованы для осуществления энергетического перехода в промышленности?

Потребность в тепле в промышленности более дифференцирована, чем в жилых домах. С одной стороны, предприятиям требуется низкотемпературное тепло до 100 °C - например, для отопления, сушки, приготовления пищи или стирки. С другой стороны, высокотемпературное тепло до 500 °C требуется для промышленных процессов, помимо отопления. Это различие - первый важный шаг в обсуждении технологий, работающих на возобновляемых источниках энергии будущего.

Тепловые насосы и солнечная тепловая энергия, например, очень хорошо подходят для низких температур, например, для производства горячей воды или пара. Эксперты предполагают, что в будущем тепловые насосы смогут покрыть значительную часть низкотемпературного тепла, необходимого в промышленности. Согласно сценариям Федерального министерства экономики, к 2045 году эти устройства будут поставлять до 60 ТВт-ч, а солнечные тепловые системы дополнят их до 12 ТВт-ч. Однако для высокотемпературного диапазона можно рассмотреть другие методы производства тепла, не наносящие ущерба климату, включая прямые электрические процессы, процессы на биомассе и Power-to-X (PtX).

Тепло из биомассы: источник энергии, который оправдает себя в будущем.äможет привести?

По данным Федерального министерства экономики и энергетики, большая часть возобновляемого тепла в настоящее время производится путем сжигания биомассы в твердом, газообразном или жидком виде. В 2019 году таким образом было выработано 152 ТВт-ч тепла - около 86 процентов тепла, полученного от возобновляемых источников энергии. Чуть менее 80 ТВт-ч, более половины из них было использовано для отопления зданий. В основном в частных домах. В промышленности же биомасса используется в качестве источника энергии в основном для выработки тепла для высокотемпературных процессов.

Но является ли биомасса источником энергии будущего для промышленности? Здесь мнения разделились. Из-за высокого межотраслевого спроса многие сценарии предполагают, что цены на биомассу, скорее всего, резко вырастут. Такой ценовой взрыв явно говорит против фактора будущего, а значит, биомасса не будет рассматриваться как эффективный источник энергии в будущем.

Крупномасштабная солнечная тепловая энергия: важный источник энергии будущего - но в меру

Солнечные тепловые системы - интересный способ получения тепла из возобновляемых источников энергии для промышленности. По данным Агентства по возобновляемым источникам энергии, ежегодно в Германии на каждый квадратный метр приходится в среднем 1125 кВт/ч солнечной энергии. Коллекторы, которые идеально подходят для установки на крышах больших залов, позволяют преобразовывать солнечную радиацию в тепловую энергию. Коллекторы обычно передают солнечную энергию в морозостойкий теплоноситель, который через теплообменник передает энергию в накопительную воду. Полученное тепло можно использовать для отопления и питьевой воды. Эта система настолько эффективна, что к 2045 году, по данным Федерального министерства экономики и энергетики, солнечные тепловые системы будут давать до 40 ТВт-ч тепла - это соответствует десяти процентам от общей потребности зданий в отоплении. Для сравнения: в 2019 году этот показатель составлял всего 8 ТВтч. Солнечная тепловая энергия - это, безусловно, источник энергии будущего, обладающий огромным потенциалом.

Но стоит ли использовать солнечную тепловую энергию в промышленности? Здесь мнения также расходятся. Многие компании предпочитают использовать свои крыши для солнечных модулей, чтобы производить экологически чистую электроэнергию. Хотя солнечная тепловая энергия все чаще используется в отдельно стоящих и двухквартирных домах, доля крупномасштабной солнечной тепловой энергии пока еще невелика. Тем не менее, можно наблюдать значительную динамику развития. Пользователи часто сочетают солнечную тепловую энергию со вторым генератором тепла - например, тепловым насосом, эффективность которого может быть увеличена за счет повышения температуры в солнечной системе.

Геотермальная энергия: будем ли мы в будущем извлекать энергию из земных недр - или нет?

Как энергия солнечных лучей, так и тепло земных недр могут использоваться для обеспечения отопления с учетом климатических условий и рассматриваются как источники энергии, которые будут приобретать все большее значение в будущем. Именно здесь на помощь приходит геотермальная энергия. Пользователи бурят скважины для поиска горячей воды на глубине до 4500 метров, чтобы использовать ее в тепловых сетях или на теплоэлектростанциях. Эффективность этого метода во многом зависит от региона. Инвестиции особенно выгодны там, где существует высокий спрос на тепло и благоприятные геологические условия. Однако при бурении всегда существует риск не обнаружить теплоаккумулирующие слои. Поэтому не исключено, что затраты и усилия на поиски источника энергии будущего окажутся напрасными.

Природный газ: по-прежнему доминирующий источник энергии - и в будущем?

Газ будет играть ключевую роль в будущем возобновляемых источников энергии. Поскольку за последние годы в Германии была создана крупная сеть газоснабжения, этот экологически чистый источник энергии в настоящее время является доминирующим видом топлива для теплоснабжения. И эта тенденция продолжает расти. Это связано с тем, что многие игроки в настоящее время переходят с угольных теплоэлектростанций на газовые в результате постепенного отказа от угля. Эксперты предполагают, что природный газ по-прежнему будет играть значительную роль в секторе теплоснабжения в 2030 году. Среда будет сопровождать энергетический переход. А после? Природный газ ни в коем случае не рассматривается как источник энергии будущего, но газовая сеть все еще может быть использована - например, для биогаза или, с небольшими техническими изменениями, для зеленого водорода.

Зеленый водород: важный игрок, когда речь идет об источниках энергии будущего

Существует еще один источник энергии, который может сыграть важную роль в климатически нейтральном будущем: Водород. Он производится путем электролиза воды, когда вода (H2O) расщепляется на кислород (O) и водород (H2). Если в этом энергоемком процессе используется электричество из возобновляемых источников, его называют "зеленым водородом". Соответствующий процесс носит название "энергия в газ". Подобно биогазу, этот зеленый водород можно сжигать для получения экологически чистого тепла. Инфракрасные обогреватели от KÜBLER например, способны преобразовывать до 20 процентов водорода в тепло. В сочетании с системой теплообмена отработанное тепло от нагревателей может также поступать в обратный контур системы отопления с насосом для нагрева горячей воды. Таким образом, пользователи могут вернуть до 15 процентов энергии, которая ранее была потеряна для окружающей среды. Использование зеленого водорода в качестве источника энергии - отличный способ сэкономить расходы и защитить окружающую среду в будущем.

Заключение: Наш взгляд на источники энергии будущего

За какими источниками энергии будущее? Не существует ни одного вида энергии, который мог бы покрыть все потребности промышленности в тепле и без ущерба для климата. Будут преобладать смешанные формы. Здесь будут играть роль прямые тепловые процессы, то есть солнечная тепловая энергия, глубинная геотермальная энергия и отработанное тепло. То же самое относится и к таким технологиям, как тепловые насосы или процессы преобразования энергии в тепловую, для обеспечения которых требуется электричество из возобновляемых источников энергии. Но независимо от процесса и источника энергии, энергетический переход в будущем будет успешным только в том случае, если одновременно повысится энергоэффективность промышленных зданий. И Системы отопления зала от Кюблера.

Все, что вам нужно знать об энергосберегающих системах отопления в холле на практике
Экономия энергии является важной проблемой во всех отраслях. Если вы хотите покончить с неэффективными системами отопления, наше руководство как раз для вас!
Запросите бесплатное руководство
Это также может вас заинтересовать
Системы отопления залов KÜBLER
Давайте сделаем следующий шаг вместе
Каждый зал отличается от другого. Благодаря более чем 30-летней истории компании вряд ли найдется требование, которое было бы для нас чуждым. Вместе с нашими клиентами мы внедряем правильные решения. Если вы готовы внедрить экономически обоснованные концепции отопления для своего зала, то вы пришли по адресу.
Назначьте консультацию прямо сейчас
Запросите путеводитель прямо сейчас