הדיון באנרגיה נקייה מתמקד לעיתים קרובות בייצור חשמל. אלא שמפעלים צורכים כמויות גדולות של אנרגיה גם בצורת חום: מים חמים, קיטור, ייבוש ותהליכי ייצור. משאבות חום תעשייתיות מעלות שאלה מעשית: האם אפשר לספק חלק מצורכי החום האלה באמצעות חשמל, תוך שימוש בחום שכבר נמצא בסביבה או בתהליך עצמו? אריאל מליק רואה בכך דוגמה לפתרון שנבחן בתוך מערכת תעשייתית שלמה.
כיצד משאבת חום תעשייתית עובדת?
משאבת חום מעבירה חום ממקור בטמפרטורה נמוכה יחסית אל יעד בטמפרטורה גבוהה יותר. מקור החום יכול להיות אוויר, מים או חום שיורי מתהליך ייצור. חשמל מפעיל את המערכת, אך חלק משמעותי מהחום המסופק מועבר ממקור קיים במקום להיווצר כולו מחימום התנגדותי. ההתאמה תלויה בטמפרטורת היעד, בשעות הפעילות ובאיכות מקור החום.
לפי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, חשמול חום וקיטור בטמפרטורות נמוכות הוא אחד הנתיבים להרחבת שימוש באנרגיה מתחדשת בתעשייה. זה אינו פתרון אחיד לכל מפעל. תהליכי חום גבוה במיוחד, ציוד ישן או מגבלות חיבור לחשמל עשויים לדרוש פתרונות אחרים או שילוב של כמה טכנולוגיות.
איפה נמצא הערך הכלכלי?
הבדיקה מתחילה ממפת החום של המפעל: אילו תהליכים דורשים חימום, מתי הם פועלים והיכן נפלט חום שאפשר להשיב לתהליך. אחר כך יש לבחון את מחיר החשמל מול מחיר הדלק, את עלות ההתקנה, את הוצאות התחזוקה ואת הסיכון להשבתת ייצור. מערכת יעילה על הנייר אינה בהכרח השקעה משתלמת אם היא אינה מתאימה לפרופיל התפעולי של האתר.
במובן הזה, חשמול חום תעשייתי משלים את השיחה על חומרים מתקדמים בעולם האנרגיה: טכנולוגיה חדשה צריכה להוכיח יתרון בתנאי ייצור אמיתיים, ולא רק בתנאי מעבדה.
מה צריך לבדוק לפני השקעה?
- טמפרטורת החום הנדרשת ויציבות מקור החום.
- צריכת האנרגיה לאורך השנה, ולא רק ביום טיפוסי אחד.
- התאמת המערכת לציוד הקיים ולתכנון קו הייצור.
- המחיר הכולל לאורך חיי המערכת, כולל תחזוקה והשבתות.
גם מקור החשמל חשוב. כאשר החשמל מגיע מתמהיל נקי יותר, תועלת האקלים האפשרית גדלה. אם נדרש חיבור רשת יקר או גיבוי מורכב, יש לכלול גם אותם בחשבון. לעיתים נכון להתחיל בקו ייצור אחד, למדוד תוצאות ורק לאחר מכן להרחיב.
ממכונה יעילה למהלך תעשייתי
מנקודת המבט של אריאל מליק, השאלה אינה אם משאבת חום היא ״טכנולוגיית העתיד״, אלא היכן היא פותרת בעיה מדויקת. מפעל שיודע למדוד חום שיורי, להתאים את רמות הטמפרטורה ולתכנן את צריכת החשמל יכול להפוך חיסכון אנרגטי ליתרון תפעולי. הדרך לשם עוברת בניתוח הנדסי וכלכלי זהיר.
מקור מקצועי: IEA, Renewables for Industry. צילום: Alex Simpson / Unsplash.
Google+
