Proses endüstrilerinde yenilenebilir kaynaklardan verimli enerji girişi ve enerji yönetimi (IA) (Processes4Planet ve AB ortaklıkları için Yenilikçi Gelişmiş Malzemeler)

Beklenen Sonuç:

• Geniş uygulanabilirlik ve ekonomik fizibilite ile süreçlerin önemli ölçüde karbonsuzlaştırılması (genel sistemden kaynaklanan sera gazı emisyonlarının azaltılmasıyla ölçülür).
• Fosil yakıt bazlı enerji girdilerinden geçişin kolaylaştırılması:
  • Yenilenebilir tabanlı alternatifler ve ısı yükseltme yoluyla düşük/orta termal enerji talepleri.
  • Elektrikli ve hibrit yüksek sıcaklık süreçleri, yüksek sıcaklık enerji depolaması için yenilikçi teknolojilerle yüksek sıcaklık süreçleri.
• Enerji entegrasyonu ve enerji depolaması için yenilikçi gelişmiş malzemeler, sistem konseptleri ve teknolojiler aracılığıyla temiz enerji kullanımına ivme kazandırılması, enerji arzındaki dalgalanmalara karşı dayanıklılığın desteklenmesi.
• Önemli enerji tasarrufları ile enerji sistemleri ve üretim süreçlerinin entegre yönetiminin birleşimi.

Kapsam:

Proses endüstrilerindeki çoğu süreç, şu anda proses endüstrileri tarafından önemli CO2 emisyonlarına yol açan önemli enerji girdileri gerektirmektedir. CO2 ayak izinin azaltılması, örneğin elektrifikasyon veya diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, enerji talebinin düşürülmesi, enerji verimliliğinin artırılması ve enerji entegrasyonu gibi çeşitli önlemlerle sağlanabilir. Bu konu, teknolojik yeniliklerle CO2 ayak izini en az %20 oranında azaltmada önemli adımlar atmayı hedeflemektedir.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımındaki temel sorunlardan biri, zaman içindeki dalgalanmalarıdır. Projeler bunu dikkate almalı ve enerji verimliliğini hedefleyen ve proses endüstrileriyle ilgili yeni depolama teknolojilerini içeren çözümler geliştirmelidir. Yenilenebilir kaynaklardan elektrik arzına uyarlanmış üretim programları ile saf talep tarafı yönetimi çağrının kapsamı dışındadır.

Tam elektrifikasyonun öngörülebilir gelecekte mümkün veya rekabetçi olmadığı durumlarda, sürdürülebilir hibrit çözümler kritik bir rol oynamaktadır. Bu çözümler esnekliği artırarak endüstrilerin, orta vadede önemli ölçüde dalgalanması beklenen uygun fiyatlı yenilenebilir elektriğin mevcudiyetindeki değişkenliği yönetmelerine olanak tanır. Örneğin, ön ısıtma süreçleri güneş ısısı, jeotermal ısı, ısı pompaları, dirençli veya indüksiyonlu ısıtma ve elektrikli kazanlar gibi fosil içermeyen enerji kaynaklarını kullanabilir. Bu başlangıç aşamasını, başlangıçta fosil bazlı yöntemler kullanılarak ve daha sonra gerekli proses sıcaklıklarına ulaşmak için yenilenebilir bazlı yanma süreçlerine geçilerek daha fazla ısıtma takip edebilir.

Dayanıklılığı artırmak için enerji akışlarının yakalanması, depolanması ve yönetimi, proses endüstrisinin ihtiyaçlarına göre uyarlanmalıdır. Bu, (gizli veya duyulur) enerji depolaması için güvenli ve sürdürülebilir yenilikçi gelişmiş malzemeler, örneğin faz değişim malzemeleri ve E-yakıtların ötesinde kimyasal enerji taşıyıcıları aracılığıyla ısı depolaması alanında araştırma ve inovasyonu içerebilir.

Bu konu kapsamındaki teklifler aşağıdakilerden birkaçını ele almalıdır:

• Geliştirilmiş enerji verimliliği ile üretim süreçlerinde yenilenebilir kaynaklardan enerji kullanımında ilerlemeler.
• Yenilenebilir kaynaklardan enerji mevcudiyetindeki varyasyonlara rağmen tesislerin sorunsuz çalışmasını sağlamak için yeni depolama elemanlarına sahip entegre enerji sistemleri.
• Hibrit çözümler ve fosil enerji taşıyıcılarının kullanımında kademeli bir azalma dahil olmak üzere enerji yoğun endüstrilerde düşük/orta sıcaklık (100 - 500 °C) enerji girdileri için çözümler.
• Yüksek sıcaklık elektrikle çalışan süreçler ve yüksek sıcaklık enerji depolaması dahil olmak üzere enerji yoğun endüstrilerde yüksek sıcaklık (> 500 °C) enerji girdileri için çözümler.
• Özellikle ölçeklenebilir yüksek sıcaklık uygulamaları için ısı yakalama, depolama ve geri kazanımı iyileştirebilecek yüksek performanslı yalıtım malzemeleri ve yeni yenilikçi gelişmiş malzemelerin uygulanması. Bu tür malzemeler…