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.
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".
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.
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.
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!"
“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.
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.
