Česká republika
Změna pro klima

Dovedete si představit tepelné čerpadlo velké jako fotbalové hřiště?

My ano. A nyní pracujeme na plánech na výstavbu tepelných čerpadel v průmyslovém měřítku v našem závodě v německém Ludwigshafenu, která budou hrát klíčovou roli v naší strategii ochrany klimatu. Využitím regenerovaného odpadního tepla z chemických závodů a systémů chladicí vody k výrobě velké části páry, kterou používáme ve výrobě, tepelná čerpadla dramaticky sníží naši potřebu fosilních paliv. 

A picture of BASF's acetylene plant, taken at dawn. Two workers are walking by. Overall, our Ludwigshafen site uses 20 million metric tonnes of steam a year to produce ingredients for products from nearly all areas of life.

Inspirace: génius tepelných čerpadel

S účty domáctností za energie, které raketově rostou, slyšíte v těchto dnech hodně o tepelných čerpadlech. Jsou to působivá zařízení. Mohou vzít venkovní vzduch, který se nezdá být zvlášť teplý, extrahovat z něj "skryté" teplo, stlačit ho, aby bylo ještě teplejší, a pak ho cirkulovat zpět přes vaše topné a teplovodní systémy. Tepelné čerpadlo zefektivňuje vytápění a snižuje emise uhlíku. Je to "termodynamika v akci".

A 3D graphical representation of an industrial heatpump, showing its size with two small workers standing in front of the installation. Photo: MAN Energy Solutions.

 Průmyslová tepelná čerpadla BASF budou tisíckrát větší než domácí – a existuje více rozdílů.

Výzva: potřeba páry 

Proč potřebujeme tepelná čerpadla o velikosti fotbalových hřišť? Stručně řečeno: spojit nové technologie s ochranou klimatu. Tepelná čerpadla nám pomohou vyrábět obrovské množství páry s využitím obnovitelné energie způsobem, který je vysoce energeticky účinný, a sníží tak naše emise CO2.

Naše chemické závody produkují velké množství odpadního tepla, které je v současné době z velké části nevyužito. Naše tepelná čerpadla budou toto odpadní teplo odebírat z našich zařízení a chladicích systémů k výrobě páry bez CO2. Proč vůbec potřebujeme tolik páry? Protože je nezbytná pro výrobu mnoha chemikálií, které společnost BASF dodává téměř do každého odvětví, jako je stavebnictví, zemědělství, osobní péče a mnoho dalších. A potřebujeme ji hodně: přibližně 20 milionů metrických tun páry ročně jen v našem závodě v Ludwigshafenu.

Bez CO2: Výroba páry založená na rekuperaci energie

Nové způsoby výroby páry budou hrát významnou úlohu při dosahování našich cílů v oblasti klimatu. Do roku 2030 snížíme emise skleníkových plynů z našich výrobních závodů a nákupu energie o 25 % ve srovnání s rokem 2018. Do roku 2050 chceme dosáhnout čistých nulových emisí CO2.

uprava3.png

Nejen, že jsou průmyslová tepelná čerpadla tisíckrát větší než domácí jednotky, ale teploty jsou mnohem vyšší a vytvářejí páru o teplotě vyšší než 120 °C.  Existují dva typy tepelných čerpadel, které můžeme použít. Jeden zvládne vysokoteplotní odpadní teplo o teplotě 60 °C a vyšší, jiný využívá teplo z použité chladicí vody o teplotě 30 °C nebo nižší. Musíme mít obě možnosti, abychom mohli nabídnout přizpůsobenou technologii pro různé potřeby našich závodů.

V současné době je polovina páry kterou potřebujeme, vyrobena konvenčními elektrárnami na fosilní paliva, které produkují emise CO2. Naše tepelná čerpadla, která jsou poháněna elektřinou z obnovitelných zdrojů, vyrobí obrovské množství páry a sníží emise CO2 o miliony tun ročně. Tepelná čerpadla jsou součástí mnohostranného přístupu, který zahrnuje i další technologie, jako jsou elektrokotle a elektrifikované parní turbíny, aby se naše emise do roku 2050 snížily na čistou nulu. 

Two BASF researchers, one female and one male, are walking past a research lab full of equipment. Sustainability isn’t a new idea at BASF. Our “Verbund” approach is designed to connect people, systems and production plants to reduce waste, cut transport, maximise energy efficiency and transfer expert knowledge.

Seznamte se s týmem který určuje směr

Tepelná čerpadla o velikosti fotbalového hřiště jsou plánována v areálu společnosti BASF v Ludwigshafenu. "Naším úkolem je najít způsoby, jak by společnost BASF mohla vyrábět páru bez stopy CO2 – a to je to, co na své práci miluji. Vyvíjíme řešení, která pomáhají BASF a také celé společnosti!" rozplývá se Bart Van Assche, viceprezident pro globální infrastrukturní technologie ve společnosti BASF, jehož tým se zabývá ekologickou transformací energií, jako je pára, potřebných k provozu chemických závodů. 

Van Assche má čtyři děti ve věku od sedmi do dvanácti let a jeho osobní motivace ho žene ještě dál: "Chci se ujistit, že mají světlou budoucnost. Musíme tuto transformaci urychlit." Z jeho pohledu není budoucnost daleko. Po dokončení studií proveditelnosti budou postaveny pilotní zařízení, které se naučí, jak tato velká tepelná čerpadla obsluhovat – přičemž první z nich bude uvedeno do provozu v roce 2026.

"To je to, co na své práci miluji. Vyvíjíme řešení, která pomáhají BASF a také celé společnosti!"
Vice President Global Infrastructure Technology

Bart Van Assche

Viceprezident pro globální infrastrukturní technologie

“Verbund” - síla společného myšlení

Udržitelnost a maximalizace odpadního tepla nejsou ve společnosti BASF žádné nové nápady. Uvádíme je do praxe po celá desetiletí. Důkazem je našich šest integrovaných závodů Verbund po celém světě, včetně Ludwigshafenu.

A picture of cranes delivering construction materials for the first production facilities at BASF’s new high-tech Verbund site in Zhanjiang, China.

Ve výstavbě: náš "chytrý" integrovaný závod Verbund v čínském Čan-ťiangu. Bude napájen výhradně obnovitelnou energií.

 

"Verbund" v podstatě znamená v němčině "spojený". Tento přístup je navržen tak, aby propojoval lidi, systémy a výrobní závody za účelem maximalizace efektivity a odborných znalostí. Tím, že navrhuje a staví areály pečlivě propojenými způsoby, umožňuje, aby se vedlejší produkty z jednoho procesu staly surovinou pro jiný. To snižuje množství odpadu, snižuje přepravu a maximalizuje energetickou účinnost. Všechno je to o společném myšlení. Tepelná čerpadla v Ludwigshafenu jsou skvělým příkladem toho, jak by to mohlo fungovat s rekuperovaným odpadním teplem. 

Pojďme dále - větší propojenost znamená méně emisí

Našich 6 integrovaných závodů Verbund představuje více než 50 % našich produktů, takže propojenost je zásadní pro naši strategii ochrany klimatu.  Jaký je globální dopad? V roce 2020 ušetřilo opětovné využití odpadního tepla jako energie přibližně 18,7 milionu MWh energie. To je o 3,8 milionu metrických tun méně emisí CO2. A právě teď stavíme "chytrý" integrovaný závod Verbund v čínském Čan-ťiangu, který byl od počátku navržen tak, aby byl napájen výhradně obnovitelnou energií.