인텔은 자사 공장에서 천연가스 사용을 줄이기 위해 뜨거운 물을 사용하고 있습니다

플라톤에 의해 재발행

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건설 비용이 18.5억 달러에 달하는 아일랜드 레익슬립에 있는 인텔의 새로운 제조 공장은 프로그래밍 가능한 전체 LED 조명과 연간 275억 XNUMX만 갤런을 절약할 수 있는 물 재생 및 여과 시스템을 포함하여 에너지와 물을 절약하는 기술로 가득 차 있습니다.

그러나 보다 특이한 특징 중 하나는 종종 간과되는 접근 방식입니다. 시설의 장비에서 발생하는 열을 냉각탑을 통해 배출하는 대신 생산 공정으로 유입시키는 방식입니다. 이는 Intel의 고온 제조 공정에서 생성된 열을 포착하고 이를 가열된 물의 형태로 시설의 다른 장소로 배관하는 회수 냉각기를 설치함으로써 달성되었습니다.

Intel은 이러한 열 회수 조치를 추정합니다. 이를 통해 Fab 34 현장에서 운영하기 위해 구입해야 하는 천연가스를 크게 줄일 수 있습니다. 회사에서는 다른 연료로 생성되는 것보다 회수된 에너지를 XNUMX배 더 많이 사용할 것이라고 예상합니다. 인텔 기업 서비스 개발 그룹 수석 엔지니어 리치 라일리(Rich Riley)는 소위 “폐열”은 인텔이 반도체 제조에 필요한 초순수를 예열하거나 추운 날씨에 현장 건물을 따뜻하게 유지하는 등의 작업에 사용될 수 있다고 말했습니다.

"만약 우리에게 열이 없다면 [난방, 환기 및 냉방] 작업을 용이하게 하기 위해 훨씬 더 많은 가스가 필요할 것입니다"라고 Riley는 말했습니다. "이것은 천연가스 소비의 전반적인 감소입니다."

시간이 지남에 따라 인텔의 계획은 전기로 작동하는 열 펌프와 같은 산업 장비로 업데이트하여 열 회수 및 기타 에너지 효율성 조치를 구축하는 것입니다.

인텔의 단기 에너지 관련 지속 가능성 목표에는 1년 기준에서 2년까지 범위 10 및 범위 2030 배출량을 2019% 줄이는 것(4 회계연도 기준 2022% 달성)이 포함됩니다. 누적 최대 4억 킬로와트시를 절약합니다.

아직 개발되지 않은 에너지 효율성의 원천

Intel은 Fab 34의 열 회수 노력이 탄소 배출에 미칠 수 있는 잠재적인 영향을 공개하지 않았지만 Fab 10(또한 Leixlip에 있음)에서 물 대 물 열 펌프를 사용하여 개조하면 약 18.3만 킬로와트시를 절약할 수 있습니다. 매년 전기의. 이를 통해 범위 1 배출량은 약 4,760미터톤 감소하지만 열 펌프에 필요한 전기로 인해 범위 2 배출량은 약 1,627미터톤 증가합니다.

산업 에너지는 기업 지속 가능성 팀에게 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다. 전 세계적으로 산업 자원에서 소비되는 에너지의 약 20~25%는 여전히 주로 석탄과 천연 가스로 구동됩니다. 국제 에너지기구 (International Energy Agency)에 따르면.

회수된 폐열을 산업 공정, 지역 난방 응용 또는 전기 생산에 사용함으로써 잠재적인 에너지 비용 절감 효과는 연간 최대 152.5억 달러에 달할 수 있으며, 이는 2022년 유럽 연합이 수입한 천연가스 가치의 절반에도 약간 못 미치는 수치입니다. 맥킨지 보고서에 따르면 3,100월에 출판됨. 분석에 따르면 전 세계적으로 회수 가능한 열 잠재력은 최소 XNUMX테라와트시인 것으로 추정됩니다.

보고서 작성자 중 한 명인 McKinsey 파트너 Ken Somers는 “우리가 보기에 탈탄소화를 원한다면 열 회수와 폐열이 가장 경제적인 수단 중 하나입니다.”라고 말했습니다. 채택에 대한 한 가지 장벽은 낮은 천연가스 가격이었지만 관세와 공급 부족으로 인해 기업들은 의존도를 재고하게 되었다고 그는 말했습니다.

생산 공정에서 열이 생성된 곳에서 필요한 곳으로 열을 이동시키는 데 필요한 산업용 히트펌프 기술도 성숙해지고 있습니다. 열 생산 장비 제조업체인 Armstrong International의 사장인 Patricia Provot는 화학 제품, 소비재, 식품 및 의약품 제조업체가 생산 시스템의 전기화에 대한 전조로서 이 접근 방식을 사용할 가능성이 커지고 있다고 말했습니다.

"완전히 탈탄소화하려는 계획이라면 첫 번째 단계는 증기를 제거하고 뜨거운 물을 사용하는 것입니다. 그리고 가능한 한 많은 양의 물을 회수하여 시스템에 다시 넣는 것입니다."라고 Provot은 말했습니다.

인텔의 경험에서 얻은 교훈

Intel은 아일랜드 공장 외에도 애리조나, 오하이오, 독일에 열 회수 및 재순환 시스템을 도입했으며 이 접근 방식은 회사가 건설하는 모든 새 공장에서 고려될 것이라고 글로벌 홍보 담당 부사장이자 최고 지속가능성 책임자인 Todd Brady가 말했습니다. 인텔. "열이 생성되는 위치, 열을 포착하고 방향을 바꾸는 방법을 이해하는 엔지니어링 설계가 필요합니다."라고 그는 말했습니다. "많은 부분이 장비의 배치 위치와 관련이 있습니다."

회사의 Intel 4 칩을 위한 대용량 시설인 아일랜드 공장에서 엔지니어링 팀은 열 이동에 대한 광범위한 매핑을 수행하여 전원 공급되는 고급 열 시스템의 양을 최소화하는 데 필요한 열 교환기와 냉각기 수를 결정했습니다. 천연가스로 말이죠, Riley는 말했습니다.

저급 소스섭씨 100도에서 200도 사이의 온도에는 보일러, 공기 압축기 또는 건조기의 배기가스가 포함될 수 있습니다. 인텔은 여전히 매우 높은 온도의 공정을 위해 천연가스가 필요합니다.

Riley는 엔지니어가 열 회수 시스템을 설계할 때 고려해야 할 질문은 다음과 같다고 말했습니다.

엔지니어들이 "핀치 분석" 모든 계절에? 이러한 평가는 산업 공정을 통한 열 흐름을 연구하고 작업을 완료하는 데 필요한 최소 에너지 소비량을 결정하는 데 사용됩니다. 일반적으로 여름과 겨울에 대한 측정항목이 다릅니다.
변화를 가져올 만큼 충분한 열이 발생합니까? 이를 위해서는 전체 현장 설계에서 장비 배치 위치를 담당하는 장비 공급업체 및 시설 관리자의 참여가 필요합니다.
개조하는 경우 어떻게 열을 사용할 수 있는 곳으로 보낼 수 있습니까? 생산 시스템이 널리 분산되어 있는 경우 열 방향을 바꾸려면 시스템을 재배치하거나 배관을 설치해야 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 캡처가 의미가 없을 수 있습니다.
해당 지역의 에너지 가격이 투자를 정당화합니까? 그 대답은 투자 수익 사례를 성사시킬 수도 있고 깨뜨릴 수도 있습니다. 천연가스 가격이 높은 지역에서는 이러한 투자에 대한 회수 기간이 짧아집니다.