इंटेल अपने कारखानों में प्राकृतिक गैस के उपयोग में कटौती करने के लिए गर्म पानी का उपयोग कर रहा है

प्लेटो द्वारा पुनर्प्रकाशित

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लीक्सलिप, आयरलैंड में इंटेल का नया विनिर्माण संयंत्र, जिसे बनाने में 18.5 बिलियन डॉलर की लागत आई है, प्रोग्राम योग्य, ऑल-एलईडी लाइटिंग और एक जल पुनर्ग्रहण और निस्पंदन प्रणाली सहित ऊर्जा और पानी के संरक्षण के लिए प्रशंसित प्रौद्योगिकियों से परिपूर्ण है, जो प्रति वर्ष 275 मिलियन गैलन बचा सकता है।

हालाँकि, इसकी अधिक असामान्य विशेषताओं में से एक वह दृष्टिकोण है जिसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है: सुविधा में उपकरणों द्वारा उत्पन्न गर्मी को कैप्चर करना और इसे कूलिंग टावरों के माध्यम से बाहर निकालने के बजाय उत्पादन प्रक्रियाओं में फ़नल करना। यह रिकवरी चिलर्स की स्थापना द्वारा पूरा किया गया था जो इंटेल की उच्च तापमान निर्माण प्रक्रियाओं द्वारा बनाई गई गर्मी को पकड़ता है और इसे सुविधा में अन्य स्थानों पर गर्म पानी के रूप में पाइप करता है।

इंटेल इन ताप पुनर्प्राप्ति उपायों का अनुमान लगाता है फैब 34 साइट पर परिचालन चलाने के लिए इसे खरीदी जाने वाली प्राकृतिक गैस में उल्लेखनीय रूप से कटौती करने की अनुमति देगा। कंपनी का अनुमान है कि यह अन्य ईंधन द्वारा उत्पन्न होने वाली ऊर्जा की तुलना में नौ गुना अधिक पुनर्प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करेगा। इंटेल के कॉर्पोरेट सेवा विकास समूह के प्रमुख इंजीनियर रिच रिले ने कहा कि तथाकथित "अपशिष्ट गर्मी" का उपयोग सेमीकंडक्टर निर्माण के लिए इंटेल द्वारा आवश्यक अल्ट्रा-शुद्ध पानी को पहले से गर्म करने या ठंडे मौसम के दौरान साइट पर इमारतों को गर्म रखने जैसे कार्यों के लिए किया जा सकता है।

"अगर हमारे पास वह गर्मी नहीं होती, तो हमें [हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग] संचालन की सुविधा के लिए इतनी अधिक गैस की आवश्यकता होती," रिले ने कहा। "यह प्राकृतिक गैस की खपत में समग्र कमी है।"

समय के साथ, इंटेल की योजना हीट रिकवरी और अन्य ऊर्जा दक्षता उपायों को बिजली से चलने वाले हीट पंप जैसे औद्योगिक उपकरणों के साथ अपडेट करके विकसित करना है।

इंटेल के निकट अवधि के ऊर्जा-संबंधित स्थिरता लक्ष्यों में 1 बेसलाइन से 2 तक स्कोप 10 और 2030 उत्सर्जन को 2019 प्रतिशत तक कम करना शामिल है (इसने वित्तीय वर्ष 4 तक 2022 प्रतिशत हासिल किया है); और संचयी रूप से 4 बिलियन किलोवाट-घंटे तक का संरक्षण।

ऊर्जा दक्षता का एक अप्रयुक्त स्रोत

इंटेल ने अपने कार्बन उत्सर्जन पर फैब 34 प्रयास में इस हीट रिकवरी के संभावित प्रभाव का खुलासा नहीं किया है, लेकिन फैब 10 (लीक्सलिप में भी) में पानी-से-पानी हीट पंप का उपयोग करके एक रेट्रोफिट से अनुमानित 18.3 मिलियन किलोवाट-घंटे की बचत होगी। सालाना बिजली का. इससे स्कोप 1 उत्सर्जन में लगभग 4,760 मीट्रिक टन की कमी आएगी, लेकिन ताप पंपों के लिए आवश्यक बिजली के कारण स्कोप 2 उत्सर्जन में लगभग 1,627 मीट्रिक टन की वृद्धि होगी।

औद्योगिक ऊर्जा कॉर्पोरेट स्थिरता टीमों के लिए एक कांटेदार चुनौती बनी हुई है: वैश्विक स्तर पर औद्योगिक स्रोतों द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा का अनुमानित 20 प्रतिशत से 25 प्रतिशत अभी भी मुख्य रूप से कोयले और प्राकृतिक गैस द्वारा संचालित है, अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के मुताबिक.

औद्योगिक प्रक्रियाओं, जिला हीटिंग अनुप्रयोगों या बिजली उत्पन्न करने के लिए पुनर्प्राप्त अपशिष्ट ताप का उपयोग करने की संभावित ऊर्जा लागत बचत सालाना 152.5 बिलियन डॉलर तक पहुंच सकती है, जो 2022 में यूरोपीय संघ द्वारा आयातित प्राकृतिक गैस के आधे से थोड़ा कम है। मैकिन्से की एक रिपोर्ट के अनुसार नवंबर में प्रकाशित. विश्लेषण का अनुमान है कि वैश्विक पुनर्प्राप्ति योग्य ताप क्षमता कम से कम 3,100 टेरावाट-घंटे है।

रिपोर्ट के लेखकों में से एक मैकिन्से पार्टनर केन सोमर्स ने कहा, "हमारे विचार में, यदि आप डीकार्बोनाइज करना चाहते हैं, तो गर्मी वसूली और अपशिष्ट गर्मी उपलब्ध सबसे किफायती लीवरों में से एक है।" उन्होंने कहा, गोद लेने में एक बाधा प्राकृतिक गैस की कम कीमतें रही हैं, लेकिन टैरिफ और आपूर्ति की कमी ने कंपनियों को अपनी निर्भरता पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित किया है।

उत्पादन प्रक्रिया में जहां गर्मी पैदा होती है वहां से वहां तक जहां इसकी जरूरत है वहां ले जाने के लिए आवश्यक औद्योगिक हीट पंप तकनीक भी परिपक्व हो रही है। थर्मल उत्पादन उपकरण निर्माता आर्मस्ट्रांग इंटरनेशनल के अध्यक्ष पेट्रीसिया प्रोवोट ने कहा, रसायनों, उपभोक्ता उत्पादों, खाद्य और फार्मास्यूटिकल्स के निर्माताओं के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने की क्षमता उत्पादन प्रणालियों के विद्युतीकरण के अग्रदूत के रूप में बढ़ रही है।

"यदि आपकी योजना पूरी तरह से डीकार्बोनाइज करने की है, तो आपका पहला कदम भाप से छुटकारा पाना और गर्म पानी का उपयोग करना है, और जितना संभव हो उतना पानी पुनर्प्राप्त करने और इसे सिस्टम में वापस डालने का प्रयास करना है," प्रोवोट ने कहा।

इंटेल के अनुभव से सबक

वैश्विक सार्वजनिक मामलों के उपाध्यक्ष और मुख्य स्थिरता अधिकारी टॉड ब्रैडी ने कहा, आयरलैंड कारखाने के अलावा, इंटेल ने एरिजोना, ओहियो और जर्मनी में हीट रिकवरी और रीसर्क्युलेशन सिस्टम पेश किया है, और कंपनी द्वारा बनाई जाने वाली हर नई फैक्ट्री के लिए इस दृष्टिकोण पर विचार किया जाएगा। इंटेल. उन्होंने कहा, "इसके लिए इंजीनियरिंग डिजाइन की जरूरत होती है, जिसमें यह समझना होता है कि गर्मी कहां उत्पन्न होती है, इसे कैसे कैप्चर किया जा सकता है और पुनर्निर्देशित किया जा सकता है।" "इसमें बहुत कुछ शामिल है कि उपकरण कहाँ रखे गए हैं।"

आयरलैंड फैब में, कंपनी के इंटेल 4 चिप्स के लिए एक उच्च-मात्रा सुविधा, इंजीनियरिंग टीम ने उच्च-ग्रेड ताप प्रणालियों की मात्रा को कम करने के लिए कितने हीट एक्सचेंजर्स और चिलर की आवश्यकता के बारे में निर्णय लेने के लिए हीट मूवमेंट की व्यापक मैपिंग की। प्राकृतिक गैस द्वारा, रिले ने कहा।

निम्न श्रेणी के स्रोत100 डिग्री और 200 डिग्री सेल्सियस के बीच रेटेड, इसमें बॉयलर, एयर कंप्रेसर या ड्रायर से निकास शामिल हो सकता है। इंटेल को अभी भी बहुत उच्च तापमान वाली प्रक्रियाओं के लिए प्राकृतिक गैस की आवश्यकता है।

रिले ने कहा, यहां ऐसे प्रश्न हैं जिन पर इंजीनियरों को हीट रिकवरी सिस्टम डिजाइन करते समय विचार करना चाहिए।

क्या इंजीनियरों ने "चुटकी विश्लेषण" सभी मौसमों के लिए? ये आकलन एक औद्योगिक प्रक्रिया के माध्यम से गर्मी के प्रवाह का अध्ययन करते हैं और काम पूरा करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा खपत निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। गर्मियों और सर्दियों के महीनों के लिए आमतौर पर अलग-अलग मीट्रिक होते हैं।
क्या फर्क लाने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न होगी? इसके लिए उपकरण आपूर्तिकर्ताओं और सुविधा प्रबंधकों को शामिल करने की आवश्यकता है, जो समग्र साइट डिज़ाइन में उपकरण कहां रखे गए हैं, इसके लिए जिम्मेदार हैं।
यदि यह एक रेट्रोफ़िट है, तो गर्मी को कैसे फ़नल किया जा सकता है जहाँ इसका उपयोग किया जा सकता है? यदि उत्पादन प्रणालियाँ व्यापक रूप से वितरित हैं, तो गर्मी को पुनर्निर्देशित करने की रसद के लिए उन्हें स्थानांतरित करने या पाइपिंग स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है। अन्यथा, कब्जा करने का कोई मतलब नहीं होगा।
क्या क्षेत्र में ऊर्जा की कीमत निवेश को उचित ठहराती है? उत्तर निवेश पर रिटर्न के मामले को बना या बिगाड़ सकता है। उन क्षेत्रों में जहां प्राकृतिक गैस की कीमत अधिक है, इन निवेशों का भुगतान कम होगा।

इंटेल को अपनी प्रक्रिया को परिष्कृत करने में कई साल लग गए, लेकिन अब हीट रिकवरी को हर संयंत्र उत्पादन परियोजना का हिस्सा माना जाता है, रिले ने कहा: "यह काफी जटिल है, लेकिन अब यह नियमित है।"