독일 기업은 히트 펌프로 에너지 비용을 절감하려고 합니다.

[이매진]

독일 기업은 히트 펌프로 에너지 비용을 절감하려고 합니다.

https://www.dw.com/en/can-heat-pumps-cut-industry-heating-costs-and-climate-warping-emissions/a-63428972

Businesses seek to curb energy costs with heat pumps – DW – 10/19/2022

DW는 기업이 천연 가스를 열 펌프로 대체하여 비용과 지구 난방 CO2 배출량을 줄이는 5가지 방법을 살펴봅니다.

치즈 제조업체에서 벽돌 제조업체에 이르기까지 기업은 제품을 생산하기 위해 가열 및 냉각이 필요합니다. 석유와 가스는 산업용 연료입니다. 기후적인 이유는 제쳐두고, 이러한 화석 연료가 너무 오랫동안 저렴했기 때문에 산업계는 보다 지속 가능한 기술을 설치할 인센티브가 거의 없었습니다.

그러나 우크라이나 전쟁  과 가스 가격의 급격한 급등으로 기업들은 에너지원에 대해 재고해야 합니다. 여기에서 히트펌프 가 등장  할 수 있습니다. 그리고 기후 친화적인 난방 시스템 제조업체는 기업으로부터 점점 더 많은 문의를 받고 있다고 말합니다.  

이 장치는 산업 공정에서 생성되는 공기, 땅, 물 또는 폐열에서 온기를 추출하여 작동합니다. 그들은 건물을 데우거나 산업 제조 공정에 필요한 열에 사용할 수 있습니다.  

겨울에 집을 따뜻하게 유지하기 위해 사용할 수 있는 일반 열 펌프는 최대 섭씨 95도 또는 화씨 203도의 온도에 도달할 수 있습니다. 그러나 이러한 온도는 많은 제조 공정에 충분하지 않습니다.   

현재 특수 고온 열 펌프는 섭씨 165도에 도달하고 일부 파일럿 플랜트는 섭씨 300도에 도달합니다. 국제 에너지 기구(International Energy Agency)의 최근 연구에 따르면 미래에 열 펌프는 최대 400C까지 공정 열의 30%를 공급할 수 있다고 합니다.

그러나 일부 산업에서는 이미  긍정적인 결과를 얻은 대규모 히트 펌프를 사용 하고 있습니다.

초콜릿 향을 방출하는 히트 펌프

초콜릿 냄새가 왜 그렇게 좋은지 궁금 하신가요? 음, 맛있는 향기는 초콜릿 덩어리가 60도 C에서 몇 시간 동안 휘저어지는 동안 콘칭으로 알려진 과정에서 나옵니다. 모든 초콜릿 회사는 코코아 콩으로 사랑받는 제품을 만들기 위해 가열 및 냉각 공정을 사용하며 대부분은 여전히 ​​가스를 사용합니다. 

스위스 회사 Maestrani는 조금 다르게 일을 하고 있습니다. conching 온도를 일정하게 유지하기 위해 자체 냉각 기계의 폐열로 구동되는 열 펌프를 사용하도록 전환했습니다. 그렇지 않으면 손실되었을 것입니다.  

히트 펌프와 냉장고가 동일한 원리로 작동하기 때문에 새로운 기계는 가열 및 냉각 프로세스를 결합합니다. 공장에서 에너지 소비가 20% 감소하여 연간 CO2 배출량이 170톤 감소했다고 초콜릿 제조업체는 말합니다.  

메가바이트 치즈  

스위스의 한 데이터 센터에서는 서버 냉각으로 인한 폐열로 치즈 를 제공하고 있습니다. 이 제품은 Gais 산 치즈 유제품과 협력하여 열을 85°C까지 가열합니다. 그런 다음 이를 사용하여 매일 치즈 생산을 위해 최대 50,000리터(13,208갤런)의 우유를 저온 살균합니다.  

데이터 서버의 도움으로 치즈 제공이미지: H.LEITNER/Zoonar/픽쳐 얼라이언스

스위스 북동부의 높은 알프스 언덕에 자리 잡은 이 유제품은 자체 계산에 따르면 연간 약 2백만 킬로와트의 가스를 절약합니다. 이 회사는 긴급 상황이나 수리 작업이 진행 중인 경우에만 가스 가열에 의존하여 생산이 중단되지 않습니다.  

열 펌프를 사용하여 벽돌 건조

벽돌 생산은 에너지 집약적인 작업입니다. 양토, 점토, 모래를 물에 섞어 벽돌 모양을 만든 다음 건조시키는 작업이 포함됩니다. 그 후 최대 섭씨 1,000도의 가마에서 구워집니다.

그러나 2019년부터 오스트리아 Uttendorf의 한 벽돌 공장은 소성 전에 벽돌을 건조시키는 고온 열 펌프에 전원을 공급하기 위해 가마의 따뜻한 배기 공기를 사용하고 있습니다. 이러한 움직임으로 인해 가스 사용량이 30% 감소하고 연간 CO2 배출량이 2,000~3,000톤 감소했습니다. 

대규모 열 펌프의 사용은 특정 산업 공정의 탈탄소화에 도움이 될 수 있습니다.이미지: MAN Energy Solutions/Andrin Winteler

이 공장은 세계 최대 벽돌 생산업체인 Wienerberger AG가 운영하며 28개국에 200개 이상의 현장을 보유하고 있습니다. Wienerberger는 또한 폴란드, 영국 및 네덜란드에 고온 히트 펌프를 설치할 계획입니다. Uttendorf 공장에서는 전기 가마가 가스 가마를 대체합니다.

독일에 건설되는 세계 최대 히트펌프

독일의 다국적 화학 회사인 BASF는 Ludwigshafen에 있는 주요 공장에 120,000kW 출력의 세계 최대 히트 펌프 중 하나를 설치할 계획입니다.  

펌프는 공장 자체 냉각수 시스템의 폐열을 사용합니다. 시간당 최대 150톤의 증기를 생산할 수 있어 천연 가스 소비를 크게 줄이고 연간 최대 390,000톤의 CO2 배출량을 줄일 수 있다고 BASF는 말합니다.

열 펌프는 생산을 탈탄소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

오스트리아 Pischelsdorf에 있는 식품 및 동물 사료 공장에서 국제 식품 그룹 AGRANA는 고온 열 펌프를 사용하여 최대 섭씨 160도의 밀 전분에서 물을 추출합니다.  

건조 분말은 식품 산업에서 소스, 수프 및 푸딩의 결합 및 농축제로 사용됩니다.   

오스트리아의 이 밀 전분 공장은 히트 펌프 덕분에 CO2 배출량을 줄였습니다.이미지: 아그라나

오스트리아 연구소 AIT에 따르면 열 펌프는 건조 플랜트의 화력의 약 10%를 제공합니다. 이를 통해 연간 최대 3,200메가와트시의 가스와 약 600톤의 CO2 배출량을 절약할 수 있습니다.  

AIT의 산업용 열 펌프 전문가인 Veronika Wilk에 따르면 이와 같은 고온 펌프는 여러 곳의 기존 공장에 통합될 수 있다고 합니다. 전 세계 생산 공정의 3분의 1 이상이 미래에 이 기술을 사용할 수 있습니다(예: 제지, 식품 및 화학 산업). 

Wilk는 "사용하지 않은 폐열의 회수는 화석 연료의 필요성을 상당히 줄이고 [산업] 공정의 탈탄소화로 이어집니다."라고 말했습니다. 

이 기사는 원래 독일어로 작성되었습니다.