您从未想过的区域供热制冷DHC的5种能源

每天，多余的热量都会释放到环境中，导致全球变暖并浪费清洁能源的生产机会。回收和再利用它的机会可以在大型工业设施等地方找到，也可以在当地超市的过道沿线找到。

据估计，地球上消耗的能源中只有不到 30% 得到了有效转换。其余的以废热的形式排放到大气中。这种余热不仅会造成污染，而且还意味着错失获得绿色能源或至少提高能源效率的机会。

根据技术和应用的不同，温度不需要太高就可以捕获和再利用热量。这转化为各种潜在的余热源，可以在像工业园区这样大而复杂的地方找到，也可以在大学礼堂甚至家庭中找到。

以下是您可能没有想到的五种能源。但是，它们具有很大的潜力，并且仍有足够的空间来充分利用它们：

1_水泥厂

在位于苏塞拉斯市的工厂中，葡萄牙最大的水泥生产商CIMPOR-Indústria de Cimentos已经开始从窑炉释放的气体中回收一些工艺废热。然而，该公司的创新和可持续发展总监 Paulo Rocha 认为，在这些设施中仍有许多其他未开发的机会来回收热量。“虽然水泥窑中的燃烧过程是最有效的过程之一，但仍有大量热量浪费在预热塔、熟料冷却器甚至辐射中。我们可以进一步提高效率，”他说。“主要问题是这些投资的回 通常很长，并且不符合传统上接受的投资内部收益率数字。”

CIMPOR 对优化 Souselas 的热回收过程很感兴趣，通过使用这些热量的一部分来生产电能供内部使用或电 ，以及探索成为其他公司或机构供应商的机会。从这个意义上说，EMB3Rs平台将在寻求与其他部门的协同效应和具有成本效益的解决方案方面发挥重要作用。“该项目正在开发一种工具来设计一个 络，该 络将根据其可用性和需求将接收器（消费者）与源连接起来”，Rocha 说。“但该平台也很有趣，因为它可以让我们模拟基于未来技术的可能性。这将让您考虑新技术，尤其是那些与减少二氧化碳排放相关的技术。”

苏塞拉斯的 CIMPOR 水泥生产

2_超市中的冷水机

除了鸡肉、鸡蛋和牛奶，您当地的超市还可以提供清洁能源来为您的家供暖。至少这是丹麦技术大学(DTU) 研究人员在哥本哈根作为 EMB3R 项目的一部分进行研究的可能性之一。

超市需要连续运行制冷系统，以至于制冷占其用电量的一半以上。与其将所有这些电力都用于防止食物受热，难道这些热量不能被转移来满足其他能源需求吗？这就是总部位于丹麦的供热和制冷企业丹佛斯通过热回收装置所做的事情，这些装置回收超市冷却器产生的 95% 的余热，并将其发送到区域供热 络。Nordhavn 区使用这项技术的机构之一将成为 DTU 研究的核心，提供数据以运行模拟并确定该地区家庭如何有效地再利用这些多余的热量。

热回收装置。图片：丹佛斯

参与该项目的 DTU 博士后研究员 Tiago Sousa 说：“我们将分析从超市和附近 30 间公寓收集的数据，这些数据包含余热、空间热和生活热水消耗的热量分布。” . “我们计划计算消费者可以使用多少余热，以及这种交换对超市和消费者的利润有多大。”

这就是超市冷却器产生的多余热量如何最终为公寓提供空间供暖和热水，而不是释放到大气中，从而导致全球变暖。例如，在英国，据估计商用制冷系统约占该国碳排放量的 12%。“想象一下，我们在城市拥有数量众多的超市，”Sousa 说，“通过收集如此多的废热，这将成为实现能源效率的重要措施。”

3_金属铸造企业

与水泥一样，金属铸造涉及温度超过 1000°C 的过程，这为再利用热量提供了很好的机会。将测试 EMB3Rs 平台的案例研究之一是英国的一家金属铸造厂，该厂目前缺乏余热回收系统，每年浪费 10.5 吉焦耳。“这相当于每年为 30 座房屋提供能源”，华威大学首席工程师 Stuart Bradley 解释说，他将领导这项研究。

“这是一种热源，目前正在排放到环境中。这些是大约 8 到 10 吨的大型铸件，它们只是让它们自然冷却，”布拉德利解释说。“所以我们试图做的是制定一种捕获热量的方法，而不仅仅是用水或空气冷却铸件，EMB3Rs 工具将帮助我们了解热量的价值以及可以重新部署的地方。”

铸件有两种类型，一种由铝青铜制成，另一种由钢制成。两种金属的生产都需要非常高的温度，因此铸件在冷却时可能会达到 1000°C。“我们将热交换器直接放在铸件上方，然后将铸件中的空气吹过热交换器，”布拉德利说。“因此，在我们的案例中，铸造公司将决定是将废热再利用来加热原料、进入熔炉的原材料，还是将其转化为电能，然后分发到全国各地。”

4_工业废热水

在高收入国家，工业部门占用水量的 59%。工厂和工厂将其用于加工、洗涤、稀释或冷却。其结果是产生不希望有的副产品废水，如果要以尊重环境的方式对其进行处理，则需要对其进行处理。

然而，在许多情况下，这种废水的温度足以作为能源。“热量可以通过热交换器从工业废热水中回收，并从生产者转移到消费者，”可再生能源和节能中心(CRES) 的高级能源专家 George Goumas 解释说。“实施此类措施的技术和经济可行性将取决于多种因素。”

废水仍可使用的温度、供应商和消费者之间的距离、成本和最长回收期是 Goumas 团队将在沃洛斯市第二工业区使用 EMB3R 平台分析的一些因素，在希腊东部。“我们将调查实施供热 络系统的技术和经济可行性，该系统将把该工业区公司拒绝的多余热量分配给同一工业园区内有热量需求的其他公司，”他说。该地区高耗能行业余热有望超过当地需求；因此，该项目还将评估将热分配系统扩展到附近城镇的可能性。

Goumas 说，这是一种不再需要的热水回收行业的安全形式。“由于热源产生的废热通过热交换器传递到热分配水管 ，因此对人类健康没有风险。废热不会与热分配 络的水接触，因为热交换是在闭路热交换器内进行的”。

希腊沃洛斯 B 工业园

5_垃圾焚烧炉

焚烧可以帮助我们在垃圾填埋场处理的废物量减少多达 90%。这也是一种清除危险残留物的安全方法。但是你有没有想过它是一种发电和供热的形式？

这是挪威非常普遍的做法，那里的区域供热 络严重依赖垃圾焚烧产生的余热。尽管在葡萄牙这样温暖的国家仍然很少见，那里只有一个地区拥有区域供暖和制冷 (DHC) 系统：里斯本的Parque das Na??es。但这可能很快就会改变。Parque das Na??es 的 DHC 仍然在很大程度上依赖于一种传统燃料，尽管拥有高效的三联产工厂，运营这些设施的Climaespa?o公司首席执行官 Jo?o Castanheira 解释说。“我们需要找到更好的替代方案，最有趣的选择之一是利用距离我们土地不远的垃圾焚烧炉的余热，”他说。

使用所有这些隐藏的过剩能源将有助于推动能源转型并节省大量二氧化碳。