Μπορείτε να φανταστείτε μια αντλία θερμότητας τόσο μεγάλη όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου;

Εμείς μπορούμε. Και πλέον επεξεργαζόμαστε σχέδια για την κατασκευή αντλιών θερμότητας βιομηχανικής κλίμακας στις εγκαταστάσεις μας στο Ludwigshafen της Γερμανίας, που θα διαδραματίσουν βασικό ρόλο στη στρατηγική μας για την προστασία του κλίματος. Καθώς θα χρησιμοποιούμε θερμικά απόβλητα που θα ανακτώνται από χημικά εργοστάσια και συστήματα ψύξης νερού έτσι ώστε να παράγουμε μεγάλο μέρος του ατμού που χρειαζόμαστε στον κατασκευαστικό τομέα, οι αντλίες θερμότητας θα μειώσουν δραστικά την ανάγκη μας για ορυκτά καύσιμα.

Η έμπνευση: η ιδιοφυΐα των αντλιών θερμότητας

Επειδή οι λογαριασμοί του οικιακού ρεύματος έχουν φτάσει στα ύψη, στις μέρες μας γίνεται πολύς λόγος για τις αντλίες θερμότητας. Πρόκειται για εντυπωσιακές συσκευές. Δεσμεύουν ατμοσφαιρικό αέρα που δεν φαίνεται ιδιαίτερα ζεστός, αποσπούν την “κρυμμένη” θερμότητά του, τον συμπιέζουν προκειμένου να γίνει θερμότερος, και στη συνέχεια τον επιστρέφουν για κυκλοφορία στα οικιακά σας συστήματα θέρμανσης και ζεστού νερού. Μια αντλία θερμότητας καθιστά το σύστημα θέρμανσής σας πιο αποτελεσματικό και μειώνει τις εκπομπές άνθρακα. “Η θερμοδυναμική στην πράξη”.

Η πρόκληση: η ανάγκη για ατμό 

Γιατί χρειαζόμαστε αντλίες θερμότητας σε μέγεθος γηπέδων ποδοσφαίρου; Με λίγα λόγια: για να συνδυάσουμε τη νέα τεχνολογία με την κλιματική προστασία. Οι αντλίες θερμότητας θα μας βοηθήσουν να παράγουμε τεράστιες ποσότητες ατμού, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με υψηλή ενεργειακή απόδοση και συνεπώς να μειώσουμε τις εκπομπές CO₂.

Τα χημικά μας εργοστάσια παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμικών αποβλήτων, τα οποία προς το παρόν παραμένουν σε μεγάλο βαθμό αχρησιμοποίητα. Οι αντλίες θερμότητας της BASF θα συλλέγουν αυτά τα θερμικά απόβλητα από τις εγκαταστάσεις και τα συστήματα ψύξης μας για να παράγουν ατμό που δεν θα περιέχει CO₂. Κατ’ αρχάς, γιατί χρειαζόμαστε τόσο πολύ ατμό; Επειδή είναι απαραίτητος για τη παρασκευή πολλών από τις χημικές ουσίες που παρέχει η BASF σε σχεδόν κάθε κλάδο της βιομηχανίας, όπως οι κατασκευές, η γεωργία, η προσωπική φροντίδα και πολλοί άλλοι. Και χρειαζόμαστε πολύ ατμό: οι εγκαταστάσεις μας στο Ludwigshafen χρησιμοποιούν περίπου 20 εκατομμύρια μετρικούς τόνους ατμού ετησίως.  

Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας όχι μόνο είναι χίλιες φορές μεγαλύτερες από τις οικιακές μονάδες, αλλά οι θερμοκρασίες που επιτυγχάνουν είναι πολύ υψηλότερες και παράγεται ατμός σε θερμοκρασία υψηλότερη από 120°C. Υπάρχουν δύο τύποι αντλιών θερμότητας που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε. Ο ένας τύπος μπορεί να χειριστεί τα θερμικά απόβλητα υψηλής θερμοκρασίας στους 60°C ή υψηλότερα, και ο άλλος χρησιμοποιεί τη θερμότητα από το χρησιμοποιημένο νερό ψύξης στους 30°C ή χαμηλότερα. Πρέπει να διαθέτουμε και τις δύο επιλογές για να προσφέρουμε τεχνολογία προσαρμοσμένη στις διαφορετικές ανάγκες των εγκαταστάσεών μας.

Σήμερα, ο μισός ατμός που χρειαζόμαστε παράγεται από συμβατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ορυκτών καυσίμων που εκλύουν CO₂. Λειτουργώντας με ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, οι αντλίες θερμότητας της BASF θα παράγουν τεράστιες ποσότητες ατμού και κάθε χρόνο θα μειώνουν τις εκπομπές CO₂ κατά εκατομμύρια τόνους. Οι αντλίες θερμότητας αποτελούν μέρος μιας πολύπλευρης προσέγγισης, που συμπεριλαμβάνει και άλλες τεχνολογίες, όπως οι ηλεκτρονικοί λέβητες και οι ηλεκτρικοί ατμοστρόβιλοι, προκειμένου να μειωθούν οι εκπομπές μας, μέχρι την επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών το 2050.

Η ομάδα μας

Οι αντλίες θερμότητας μεγέθους γηπέδου ποδοσφαίρου σχεδιάζονται αρχικά για τις εγκαταστάσεις της BASF στο Ludwigshafen. “Είναι καθήκον μας να βρούμε τρόπους ώστε η BASF να παράγει ατμό χωρίς αποτύπωμα CO₂ -και αυτό είναι που αγαπώ στη δουλειά μου. Βρίσκουμε λύσεις που βοηθούν την BASF αλλά και την κοινωνία!”, λέει ενθουσιασμένος ο Bart Van Assche, Αντιπρόεδρος Τεχνολογίας Παγκόσμιων Υποδομών της BASF, η ομάδα του οποίου εξετάζει τον πράσινο μετασχηματισμό των ενεργειών, όπως τον ατμό, που απαιτούνται για τη λειτουργία χημικών εργοστασίων.

Ο Van Assche έχει τέσσερα παιδιά ηλικίας μεταξύ επτά και δώδεκα ετών και το προσωπικό του κίνητρο τον οδηγεί ακόμα πιο μακριά: “Θέλω να βεβαιωθώ ότι θα έχουν ένα λαμπρό μέλλον. Πρέπει να επιταχύνουμε τον μετασχηματισμό”. Από τη δική του οπτική γωνία, το μέλλον δεν είναι μακριά. Μετά την ολοκλήρωση των μελετών σκοπιμότητας, θα κατασκευαστούν πιλοτικές εγκαταστάσεις προκειμένου να γίνει κατανοητός ο τρόπος λειτουργίας αυτών των μεγάλων αντλιών θερμότητας -η πρώτη σχεδιάζεται να τεθεί σε λειτουργία το 2026.

“Verbund” -η δύναμη της συλλογικής σκέψης

Η βιωσιμότητα και η μεγιστοποίηση των θερμικών αποβλήτων δεν αποτελούν νέες ιδέες για την BASF. Τις κάνουμε πράξη εδώ και δεκαετίες. Η απόδειξη βρίσκεται στις έξι εγκαταστάσεις Verbund που διαθέτουμε παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένων των εγκαταστάσεων στο Ludwigshafen.

“Verbund” στα γερμανικά σημαίνει στην κυριολεξία “συνδεδεμένος”. Η προσέγγιση αυτή έχει σχεδιαστεί για να συνδέει ανθρώπους, συστήματα και εγκαταστάσεις παραγωγής με σκοπό τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας και της τεχνογνωσίας. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή εγκαταστάσεων με προσεκτικά συνδεδεμένους τρόπους επιτρέπουν στα υποπροϊόντα μιας διαδικασίας να αποτελέσουν την πρώτη ύλη για μια άλλη διαδικασία. Με αυτόν τον τρόπο μειώνονται τα απόβλητα, περιορίζονται οι μεταφορές και μεγιστοποιείται η ενεργειακή απόδοση. Το μυστικό είναι η συλλογική σκέψη. Οι αντλίες θερμότητας του Ludwigshafen αποτελούν ένα εξαιρετικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο αυτή η προσέγγιση μπορεί να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας ανακτημένα θερμικά απόβλητα.

Προχωράμε – η διασύνδεση σημαίνει λιγότερες εκπομπές

Δεδομένου ότι οι 6 χημικές εγκαταστάσεις Verbund της BASF παράγουν πάνω από το 50% των προϊόντων μας, η διασύνδεση μεταξύ τους είναι πολύ σημαντική για την προώθηση της στρατηγικής μας αναφορικά με την προστασία του κλίματος. Ποια όμως είναι η επίδρασή της σε παγκόσμια κλίμακα; Το 2020, η επαναχρησιμοποίηση μόνο των θερμικών αποβλήτων για την εξοικονόμηση ενέργειας απέφερε 18,7 εκατομμύρια MWh ενέργειας. Αυτό σημαίνει 3,8 εκατομμύρια μετρικούς τόνους λιγότερες εκπομπές CO₂. Σήμερα κατασκευάζουμε νέες “έξυπνες” εγκαταστάσεις Verbund στην πόλη Zhangjiang της Κίνας, που από την αρχή σχεδιάστηκαν να τροφοδοτούνται αποκλειστικά από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.