Kaj je rekuperacija odpadne toplote?

Odpadna toplota je toplotna energija, ki se običajno zavrže, potem ko je nastala kot stranski produkt industrijskih procesov in delovnih strojev vseh vrst, vključno z gospodinjskimi aparati in avtomobili. Rekuperacijo odpadne toplote je mogoče izvesti na več različnih načinov, vendar so tehnike omejene s potrebo po stroškovni učinkovitosti, da bi bile komercialno izvedljive. En uspešen primer je kotel za rekuperacijo odpadne toplote, ki je lahko nameščen nad opremo za proizvodnjo toplote za proizvodnjo pare, ki lahko poganja generatorje, ki proizvajajo električno energijo.

Obstaja veliko načinov, na katere se lahko izgubi odpadna toplota, vključno z dimnimi plini, toplotno izgubo iz cevi, izpušnimi plini kotla in toplim zrakom, ki se odvaja iz ogrevanih prostorov. Samo, če je toploto mogoče uporabiti na način, ki prinaša koristi, se lahko ne more več opredeliti kot odpadek. Možne uporabe vključujejo ogrevanje vode, proizvodnjo pare za pogon turbin in ogrevanje javnih prostorov. Cevi, napolnjene s tekočino, znane kot izmenjevalci toplotnih cevi, so sposobne prenašati toploto in se uporabljajo v primerih, ko je vroče izpušne pline iz peči, peči in kotlov mogoče pridobiti in uporabiti za ogrevanje zraka ali vode. Tako imenovani kotli za rekuperacijo odpadne toplote pogosto pretvarjajo toploto zgorevanja, na primer v motorjih ali sežigalnicah, v tvorbo pare ali za ogrevanje vode ali drugih tekočin.

Sisteme za rekuperacijo odpadne toplote je mogoče razumeti kot obliko recikliranja, kjer se toplotna energija pridobi iz industrijskega procesa in se vrne v sistem, kar zmanjša splošno uporabo fosilnih goriv. Večina odpadne toplote, ki jo ustvari industrija, je v obliki plinov ali tekočin in kjer procesi potekajo pri izjemno visokih temperaturah, kot je 1,800 stopinj Fahrenheita (približno 983 stopinj Celzija) in več, je kar polovica energije, porabljene za pogon prvotni proces se lahko izgubi v obliki odpadne toplote. Z uporabo sistema za rekuperacijo odpadne toplote se lahko velik delež izgubljene energije namesto tega uporabi kot električna energija, kar zmanjša finančne stroške in porabo fosilnih goriv, ​​vključenih v delovanje opreme, ter zmanjša emisije toplogrednih plinov in onesnaževal v ozračje.

Razvoj sistemov za rekuperacijo odpadne toplote za avtomobile in ladje že poteka. Za avtomobile se proizvaja tako imenovani termoelektrični generator. To je enota, ki lahko pretvori odpadno toploto avtomobila v električno energijo, pri čemer oskrbi vso električno energijo, ki jo potrebuje, in hkrati izboljša učinkovitost porabe goriva. Podobna metoda, ki pretvarja odpadno toploto ladij v oskrbo z električno energijo na krovu, bi lahko zmanjšala njihove ogromne emisije toplogrednih plinov in hkrati zmanjšala porabo goriva.