Intel käyttää kuumaa vettä vähentääkseen maakaasun käyttöä tehtaissaan

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Intelin uusi tuotantolaitos Leixlipissä Irlannissa, jonka rakentaminen maksoi 18.5 miljardia dollaria, on täynnä energiaa ja vettä säästäviä teknologioita, mukaan lukien ohjelmoitava, täysin LED-valaistus ja veden talteenotto- ja suodatusjärjestelmä, joka voisi säästää 275 miljoonaa gallonaa vuodessa.

Yksi sen epätavallisimmista ominaisuuksista on kuitenkin lähestymistapa, joka usein unohdetaan: laitoksen laitteiden tuottaman lämmön talteenotto ja sen ohjaaminen tuotantoprosesseihin sen sijaan, että se karkotettaisiin jäähdytystornien kautta. Tämä saavutettiin asentamalla talteenottojäähdyttimet, jotka keräävät Intelin korkean lämpötilan valmistusprosessien tuottaman lämmön ja ohjaavat sen lämmitetyn veden muodossa laitoksen muihin paikkoihin.

Intel arvioi nämä lämmön talteenottotoimenpiteet mahdollistaa sen, että se vähentää merkittävästi maakaasua, joka sen on ostettava toimiakseen Fab 34:ssä. Se käyttää yhdeksän kertaa enemmän talteen otettua energiaa kuin muilla polttoaineilla tuotettu, yhtiö arvioi. Sitä niin kutsuttua hukkalämpöä voidaan käyttää esimerkiksi Intelin puolijohteiden valmistukseen tarvitseman ultrapuhtaan veden esilämmittämiseen tai rakennusten pitämiseen lämpiminä viileämmällä säällä, sanoi Rich Riley, Intelin yrityspalvelukehitysryhmän pääinsinööri.

"Jos meillä ei olisi tuota lämpöä, tarvitsisimme paljon enemmän kaasua helpottaaksemme [lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointitoimintoja", Riley sanoi. "Tämä on maakaasun kulutuksen kokonaisvähennys."

Ajan mittaan Intelin suunnitelmana on rakentaa lämmön talteenottoon ja muihin energiatehokkuustoimiin päivittämällä ne sähköllä toimivilla teollisilla laitteilla, kuten lämpöpumpuilla.

Intelin lähiajan energiaan liittyviin kestävyystavoitteisiin kuuluu Scope 1- ja 2 -päästöjen vähentäminen 10 prosentilla vuoteen 2030 mennessä vuoden 2019 lähtötasosta (se on saavuttanut 4 prosenttia tilivuodesta 2022); ja säästää jopa 4 miljardia kilowattituntia kumulatiivisesti.

Käyttämätön energiatehokkuuden lähde

Intel ei ole paljastanut mahdollisia vaikutuksia hiilidioksidipäästöihinsä, joita tällä Fab 34:n lämmön talteenotolla voisi olla, mutta Fab 10:n (myös Leixlipissä) vesi-vesilämpöpumppujen jälkiasennus säästää arviolta 18.3 miljoonaa kilowattituntia. sähköä vuosittain. Se vähentää Scope 1 -päästöjä noin 4,760 2 tonnia, mutta Scope 1,627 -päästöt kasvavat noin XNUMX XNUMX tonnia lämpöpumppujen tarvitseman sähkön vuoksi.

Teollisuusenergia on edelleen vaikea haaste yritysten kestävän kehityksen tiimeille: arviolta 20–25 prosenttia maailmanlaajuisesti teollisten lähteiden kuluttamasta energiasta käytetään edelleen pääosin hiilellä ja maakaasulla. Kansainvälisen energiajärjestön mukaan.

Mahdolliset energiakustannussäästöt käytettäessä talteenotettua hukkalämpöä teollisuusprosesseihin, kaukolämpösovelluksiin tai sähköntuotantoon voivat olla jopa 152.5 miljardia dollaria vuodessa, mikä on hieman alle puolet Euroopan unionin vuonna 2022 tuoman maakaasun arvosta. McKinseyn raportin mukaan julkaistu marraskuussa. Analyysin mukaan globaali hyödynnettävä lämpöpotentiaali on vähintään 3,100 XNUMX terawattituntia.

"Mielestämme, jos haluat poistaa hiilestä, lämmön talteenotto ja hukkalämpö ovat yksi taloudellisimmista saatavilla olevista keinoista", sanoi Ken Somers, McKinseyn kumppani, joka oli yksi raportin tekijöistä. Yksi käyttöönoton este on ollut alhaiset maakaasun hinnat, mutta tariffit ja toimitusvaje ovat saaneet yritykset harkitsemaan uudelleen riippuvuuttaan, hän sanoi.

Myös teollisuuslämpöpumpputekniikka, jota tarvitaan siirtämään lämpöä tuotantopaikasta sinne, missä sitä tarvitaan tuotantoprosessissa, on kypsymässä. Kemikaalien, kulutustavaroiden, elintarvikkeiden ja lääkkeiden valmistajien mahdollisuudet käyttää tätä lähestymistapaa kasvavat tuotantojärjestelmien sähköistämisen edeltäjänä, sanoi Patricia Provot, lämpötuotantolaitteiden valmistajan Armstrong Internationalin toimitusjohtaja.

"Jos suunnitelmasi on hiilidioksidin poistaminen kokonaan, ensimmäinen askel on päästä eroon höyrystä ja käyttää kuumaa vettä ja yrittää ottaa talteen mahdollisimman paljon vettä ja laittaa se takaisin järjestelmään", Provot sanoi.

Oppitunnit Intelin kokemuksesta

Irlannin tehtaan lisäksi Intel on ottanut käyttöön lämmön talteenotto- ja kierrätysjärjestelmät Arizonassa, Ohiossa ja Saksassa, ja tätä lähestymistapaa harkitaan jokaisessa yrityksen rakentamassa uudessa tehtaassa, sanoi Todd Brady, globaalien julkisten asioiden varatoimitusjohtaja ja kestävän kehityksen johtaja. Intel. "Se vaatii teknistä suunnittelua, ymmärtämistä, missä lämpö syntyy, kuinka se voidaan ottaa talteen ja ohjata uudelleen", hän sanoi. "Paljon siitä riippuu laitteiden sijoituspaikka."

Irlannin tehtaalla, suuren volyymin tuotantolaitoksessa yrityksen Intel 4 -siruille, insinööritiimi suoritti laajan lämmön liikkeen kartoituksen tehdäkseen päätöksiä siitä, kuinka monta lämmönvaihdinta ja jäähdyttimiä tarvitaan minimoimaan korkealaatuisten lämpöjärjestelmien käyttöteho. maakaasulla, sanoi Riley.

Heikkolaatuiset lähteet100-200 Celsius-astetta, voi sisältää kattiloiden, ilmakompressoreiden tai kuivaimien pakokaasut. Intel tarvitsee edelleen maakaasua erittäin korkean lämpötilan prosesseihin.

Tässä on kysymyksiä, joita insinöörien tulisi harkita suunniteltaessa lämmön talteenottojärjestelmää, Riley sanoi.

Ovatko insinöörit tehneet "hyppysellinen analyysi" kaikkina vuodenaikoina? Näissä arvioinneissa tutkitaan lämmön virtausta teollisen prosessin läpi ja niitä käytetään määrittämään työn suorittamiseen tarvittava vähimmäisenergiankulutus. Kesä- ja talvikuukausille on yleensä erilaisia mittareita.
Tuotetaanko tarpeeksi lämpöä muutoksen aikaansaamiseksi? Tämä edellyttää laitetoimittajien ja kiinteistöpäälliköiden sitoutumista, jotka ovat vastuussa laitteiden sijoituspaikasta koko työmaan suunnittelussa.
Jos se on jälkiasennus, kuinka lämpö voidaan ohjata sinne, missä sitä voidaan käyttää? Jos tuotantojärjestelmät ovat hajallaan, lämmön uudelleenohjauksen logistiikka voi vaatia niiden siirtämistä tai putkistojen asentamista. Muuten sieppaamisessa ei ehkä ole järkeä.
Oikeuttaako energian hinta alueella investointi? Vastaus voi tehdä tai rikkoa sijoitetun pääoman tuoton. Alueilla, joilla maakaasun hinta on korkea, näiden investointien takaisinmaksuaika on lyhyempi.

Inteliltä kesti useita vuosia prosessinsa hiomiseen, mutta nyt lämmön talteenottoa pidetään osana jokaista tehtaan tuotantoprojektia, Riley sanoi: "Se on melko monimutkaista, mutta nyt se on rutiinia."