Intel Is Using Hot Water To Cut Natural Gas Use In Its Factories

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Inteli uus tootmistehas Leixlipis, Iirimaal, mille ehitamine läks maksma 18.5 miljardit dollarit, on täis energia ja vee säästmiseks mõeldud tehnoloogiaid, sealhulgas programmeeritav LED-valgustus ning vee taaskasutamise ja filtreerimise süsteem, mis võiks säästa 275 miljonit gallonit aastas.

Üks selle ebatavalisemaid omadusi on aga lähenemisviis, mida sageli tähelepanuta jäetakse: rajatise seadmete tekitatud soojuse hõivamine ja selle suunamine tootmisprotsessidesse, selle asemel, et seda läbi jahutustornide väljasaatmine. See saavutati taaskasutusjahutite paigaldamisega, mis koguvad Inteli kõrgtemperatuuriliste tootmisprotsesside käigus tekkivat soojust ja juhivad selle soojendatud vee kujul rajatise teistesse kohtadesse.

Intel hindab neid soojustagastusmeetmeid Ettevõte prognoosib, et see võimaldab märkimisväärselt vähendada maagaasi kogust, mida ta peab ostma, et käitada tegevust Fab 34 kohas. Ta kasutab üheksa korda rohkem taaskasutatud energiat kui muude kütustega toodetud energia. Seda niinimetatud jääksoojust saab kasutada näiteks Inteli poolt pooljuhtide tootmiseks vajaliku ülipuhta vee eelsoojendamiseks või jahedama ilmaga hoonete soojas hoidmiseks, ütles Inteli korporatiivteenuste arendusgrupi peainsener Rich Riley.

"Kui meil seda soojust poleks, vajaksime [kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete] toimingute hõlbustamiseks palju rohkem gaasi," ütles Riley. "See on maagaasi tarbimise üldine vähendamine."

Aja jooksul on Inteli plaan arendada soojustagastust ja muid energiatõhususe meetmeid, uuendades neid tööstuslike seadmetega, näiteks soojuspumpadega, mis töötavad elektriga.

Inteli lähiaja energiaga seotud jätkusuutlikkuse eesmärgid hõlmavad 1. ja 2. ulatuse heitkoguste vähendamist 10. aastaks 2030 protsenti võrreldes 2019. aasta algtasemega (4. eelarveaasta seisuga on see saavutatud 2022 protsenti); ja säästes kumulatiivselt kuni 4 miljardit kilovatt-tundi.

Kasutamata energiatõhususe allikas

Intel ei ole avaldanud võimalikku mõju oma süsinikuemissioonidele, mida see soojustagastus Fab 34 jõupingutusel võib avaldada, kuid Fab 10 (ka Leixlipi) vesi-vesi soojuspumpade kasutamine säästab hinnanguliselt 18.3 miljonit kilovatt-tundi. elektrit aastas. See vähendab Scope 1 heitkoguseid ligikaudu 4,760 tonni võrra, kuid Scope 2 heitkogused suurenevad ligikaudu 1,627 tonni võrra soojuspumpade jaoks vajaliku elektrienergia tõttu.

Tööstuslik energia on ettevõtete jätkusuutlikkuse meeskondadele endiselt keeruline väljakutse: hinnanguliselt 20–25 protsenti kogu maailmas tööstuslike allikate poolt tarbitavast energiast toidetakse endiselt peamiselt kivisöe ja maagaasiga. Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetel.

Taaskasutatud heitsoojuse kasutamise potentsiaalne energiakulude kokkuhoid tööstusprotsessides, kaugkütterakendustes või elektri tootmiseks võib ulatuda kuni 152.5 miljardi dollarini aastas, mis on veidi vähem kui pool 2022. aastal Euroopa Liidu imporditava maagaasi väärtusest. McKinsey raporti kohaselt avaldati novembris. Analüüsi hinnangul on globaalne taastuv soojuspotentsiaal vähemalt 3,100 teravatt-tundi.

"Meie arvates, kui soovite dekarboniseerida, on soojuse taaskasutus ja heitsoojus üks ökonoomsemaid saadaolevaid hoobasid," ütles McKinsey partner Ken Somers, kes oli üks raporti autoreid. Üheks takistuseks kasutuselevõtul on olnud madalad maagaasihinnad, kuid tariifid ja tarnepuudus on ajendanud ettevõtteid oma sõltuvust ümber mõtlema, ütles ta.

Küpsemas on ka tööstuslik soojuspumba tehnoloogia, mis on vajalik soojuse teisaldamiseks kohast, kus seda toodetakse, sinna, kus seda tootmisprotsessis vaja läheb. Kemikaalide, tarbekaupade, toiduainete ja ravimite tootjate potentsiaal seda lähenemisviisi kasutada kasvab tootmissüsteemide elektrifitseerimise eelkäijana, ütles Patricia Provot, termotootmisseadmete tootja Armstrong Internationali president.

"Kui teie plaan on täielikult dekarboniseerida, on teie esimene samm aurust vabanemine ja kuuma vee kasutamine ning proovige võimalikult palju vett taastada ja süsteemi tagasi panna," ütles Provot.

Õppetunnid Inteli kogemusest

Lisaks Iirimaa tehasele on Intel võtnud kasutusele soojustagastus- ja retsirkulatsioonisüsteemid Arizonas, Ohios ja Saksamaal ning seda lähenemist kaalutakse iga uue tehase puhul, mille ettevõte ehitab, ütles Todd Brady, globaalsete avalike suhete asepresident ja jätkusuutlikkuse juht. Intel. "See nõuab insenertehnilist disaini, mõistmist, kus soojus tekib, kuidas seda koguda ja ümber suunata," ütles ta. "Suur osa sellest hõlmab seda, kus seadmed on paigutatud."

Iirimaa tehases, ettevõtte Intel 4 kiipide suure mahuga rajatises, tegi inseneride meeskond soojusliikumise põhjaliku kaardistamise, et teha otsuseid selle kohta, mitu soojusvahetit ja jahutit on vaja, et minimeerida kõrgekvaliteediliste küttesüsteemide kogust. maagaasi abil, ütles Riley.

Madala kvaliteediga allikad, mille temperatuur on vahemikus 100–200 kraadi Celsiuse järgi, võib hõlmata katelde, õhukompressorite või kuivatite heitgaase. Intel vajab endiselt maagaasi väga kõrge temperatuuriga protsesside jaoks.

Siin on küsimused, mida insenerid peaksid soojustagastussüsteemi kavandamisel kaaluma, ütles Riley.

Kas insenerid on teinud "näputäis analüüs" kõikideks aastaaegadeks? Need hinnangud uurivad soojusvoogu läbi tööstusprotsessi ja neid kasutatakse töö tegemiseks vajaliku minimaalse energiatarbimise määramiseks. Tavaliselt on suve- ja talvekuude jaoks erinevad mõõdikud.
Kas soojust toodetakse piisavalt, et midagi muuta? See nõuab seadmete tarnijate ja rajatiste haldajate kaasamist, kes vastutavad selle eest, kuhu seadmed on paigutatud objekti üldises kujunduses.
Kui see on moderniseerimine, siis kuidas saab soojust suunata sinna, kus seda saab kasutada? Kui tootmissüsteemid on laialt levinud, võib soojuse ümbersuunamise logistika nõuda nende ümberpaigutamist või torustike paigaldamist. Vastasel juhul ei pruugi jäädvustamine olla mõttekas.
Kas piirkonna energiahind õigustab investeeringut? Vastus võib investeeringutasuvust muuta või seda kahjustada. Piirkondades, kus maagaasi hind on kõrge, on nende investeeringute tasuvus lühem.

Intelil kulus oma protsessi täiustamiseks mitu aastat, kuid nüüd peetakse soojuse taaskasutamist iga taimetootmisprojekti osaks, ütles Riley: "See on üsna keeruline, kuid nüüd on see rutiinne."