אינטל משתמשת במים חמים כדי לצמצם את השימוש בגז טבעי במפעליה

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

מפעל הייצור החדש של אינטל בלייקסליפ, אירלנד, שעלותו בנייתו של 18.5 מיליארד דולר, גדוש בטכנולוגיות המיועדות לשימור אנרגיה ומים, כולל תאורת LED ניתנת לתכנות ומערכת שיחזור וסינון מים שיכולה לחסוך 275 מיליון גלונים בשנה.

עם זאת, אחד המאפיינים היותר יוצאי דופן שלו היא גישה שלעתים קרובות מתעלמים ממנה: לכידת חום שנוצר על ידי ציוד במתקן והעברתו לתהליכי ייצור במקום לגרש אותו דרך מגדלי קירור. הדבר הושג על ידי התקנת צ'ילרים לשחזור הלוכדים חום שנוצר על ידי תהליכי הייצור של אינטל בטמפרטורה גבוהה ומעבירים אותו בצורה של מים מחוממים למקומות אחרים במתקן.

אינטל מעריכה את אמצעי התאוששות החום הללו יאפשר לה לחתוך משמעותית את הגז הטבעי שהיא חייבת לקנות כדי להפעיל את הפעילות באתר, Fab 34. היא תשתמש באנרגיה מוחזרת פי תשעה ממה שנוצר על ידי דלקים אחרים, כך מעריכה החברה. אפשר להשתמש במה שנקרא "פסולת חום" למשימות כמו חימום מוקדם של המים הטהורים במיוחד שדרישות אינטל לייצור מוליכים למחצה או שמירה על חום של בניינים באתר במזג אוויר קריר יותר, אמר ריץ' ריילי, מהנדס ראשי בקבוצת פיתוח השירותים הארגוניים של אינטל.

"אם לא היה לנו את החום הזה, היינו זקוקים להרבה יותר גז כדי להקל על פעולות [חימום, אוורור ומיזוג אוויר]", אמר ריילי. "זהו הפחתה כוללת של צריכת הגז הטבעי."

לאורך זמן, התוכנית של אינטל היא להתבסס על שחזור חום ואמצעים אחרים להתייעלות אנרגטית על ידי עדכון שלהם בציוד תעשייתי, כמו משאבות חום, הפועלות על חשמל.

יעדי הקיימות הקשורים לאנרגיה בטווח הקרוב של אינטל כוללים הפחתת פליטות Scope 1 ו-2 ב-10 אחוזים עד 2030 מנקודת המוצא של 2019 (היא השיגה 4 אחוזים נכון לשנת הכספים 2022); וחיסכון של עד 4 מיליארד קילוואט-שעה במצטבר.

מקור לא מנוצל להתייעלות אנרגטית

אינטל לא חשפה את ההשפעה הפוטנציאלית על פליטת הפחמן שלה יכולה להיות לשחזור החום הזה במאמץ Fab 34, אבל תיקון מחודש באמצעות משאבות חום מים למים ב-Fab 10 (גם בלייקסליפ) יחסוך כ-18.3 מיליון קילוואט-שעה. של חשמל מדי שנה. היא תפחית את פליטת Scope 1 בכ-4,760 טון, אך פליטת Scope 2 תגדל בכ-1,627 טון בגלל החשמל הדרוש למשאבות החום.

אנרגיה תעשייתית נותרה אתגר קוצני עבור צוותי קיימות ארגוניים: על פי ההערכות 20% עד 25% מהאנרגיה הנצרכת בעולם על ידי מקורות תעשייתיים עדיין מונעת בעיקר על ידי פחם וגז טבעי, כך נמסר מסוכנות האנרגיה הבינלאומית.

החיסכון הפוטנציאלי בעלויות האנרגיה של שימוש בחום פסולת מוחזר לתהליכים תעשייתיים, יישומי חימום מחוז או לייצור חשמל עשוי להגיע לעד 152.5 מיליארד דולר בשנה, קצת פחות ממחצית הערך של הגז הטבעי שיובא על ידי האיחוד האירופי ב-2022. על פי דיווח של מקינזי פורסם בנובמבר. הניתוח מעריך שפוטנציאל החום הגלובלי הניתן לשחזור הוא לפחות 3,100 טרה-וואט-שעה.

"לדעתנו, אם אתה רוצה לשחרר פחמן, שחזור חום ובזבוז חום הוא אחד המנופים החסכוניים ביותר הזמינים", אמר קן סומרס, שותף מקינזי שהיה אחד ממחברי הדו"ח. אחד החסמים לאימוץ היה מחירי הגז הטבעי הנמוכים, אך תעריפים ומחסור באספקה גרמו לחברות לחשוב מחדש על התלות שלהן, אמר.

טכנולוגיית משאבת החום התעשייתית הדרושה כדי להעביר חום מהמקום שבו הוא נוצר למקום שבו הוא נחוץ בתהליך ייצור, מבשילה גם היא. הפוטנציאל של יצרני כימיקלים, מוצרי צריכה, מזון ותרופות להשתמש בגישה זו הולך וגדל כמבשר לחשמול של מערכות ייצור, אמרה פטרישיה פרובוט, נשיאת יצרנית ציוד הייצור התרמי ארמסטרונג אינטרנשיונל.

"אם התוכנית שלך היא לשחרר פחמן לחלוטין, הצעד הראשון שלך הוא להיפטר מהקיטור ולהשתמש במים חמים, ולנסות לשחזר כמה שיותר מהמים האלה ולהחזיר אותם למערכת", אמר פרובוט.

לקחים מהניסיון של אינטל

מלבד המפעל באירלנד, אינטל הציגה מערכות שחזור ומחזור חום באריזונה, אוהיו וגרמניה, וגישה זו תישקל בכל מפעל חדש שהחברה תבנה, אמר טוד בריידי, סגן נשיא לענייני ציבור גלובליים ומנהל קיימות ראשי ב- אינטל. "זה דורש תכנון הנדסי, הבנה היכן החום נוצר, כיצד ניתן ללכוד אותו ולנתב אותו מחדש", אמר. "הרבה מזה כרוך במיקום הציוד."

ב-Ireland fab, מתקן בנפח גבוה עבור שבבי אינטל 4 של החברה, צוות ההנדסה ביצע מיפוי נרחב של תנועת החום כדי לקבל החלטות לגבי כמה מחליפי חום וצ'ילרים נדרשים כדי למזער את כמות מערכות החום בדרגה גבוהה המופעלות. באמצעות גז טבעי, אמר ריילי.

מקורות ברמה נמוכה, מדורג בין 100 מעלות ל-200 מעלות צלזיוס, יכול לכלול פליטה מדודים, מדחסי אוויר או מייבשים. אינטל עדיין זקוקה לגז טבעי עבור תהליכים בטמפרטורה גבוהה מאוד.

הנה שאלות שעל מהנדסים לשקול בתכנון מערכת התאוששות חום, אמר ריילי.

האם מהנדסים עשו "ניתוח צביטה" לכל עונות השנה? הערכות אלו חוקרות את זרימת החום בתהליך תעשייתי ומשמשות לקביעת צריכת האנרגיה המינימלית הנדרשת לביצוע העבודה. בדרך כלל ישנם מדדים שונים עבור חודשי הקיץ והחורף.
האם יווצר מספיק חום כדי לעשות את ההבדל? זה מצריך מעורבות של ספקי ציוד ומנהלי מתקנים, שאחראים למקום שבו הציוד ממוקם בתכנון כולל של האתר.
אם זה תיקון לאחור, איך ניתן להעביר את החום למקום שבו ניתן להשתמש בו? אם מערכות הייצור מופצות באופן נרחב, הלוגיסטיקה של הפניית החום עשויה לדרוש העברתן או התקנת צנרת. אחרת, הלכידה עשויה להיות לא הגיונית.
האם מחיר האנרגיה באזור מצדיק את ההשקעה? התשובה יכולה ליצור או לשבור את מקרה ההחזר על ההשקעה. באזורים שבהם מחיר הגז הטבעי גבוה, ההחזר על השקעות אלו יהיה קצר יותר.