De toekomst van industriele verwarming

Steenkool is de meest gebruikte brandstof voor industriele verwarmingsdoeleinden in China, het grootste productiecentrum en exporteur, terwijl gas de meest verbruikte brandstof is in de verwarmingsindustrie in Europa en Noord-Amerika. De industriele verwarmingszone bereidt zich voor op een gedurfdere en meer geevolueerde toekomst. We staan op het punt om getuige te zijn van de grootste veranderingen nu de verwarmingsindustrie overgaat op duurzamere en meer geavanceerde methodologieen die onze toekomst en de daaropvolgende industrieen vormgeven en verbeteren.

Uitdagingen voor de verwarmingsindustrie

Industriele verwarming is een belangrijk element in de productie. Ondanks het rendement en de output hebben industriele verwarmingsmethoden het meest bijgedragen aan de toenemende koolstofuitstoot en zijn ze de grootste kanshebber voor decarbonisatie. Industrieen zijn voor hun verwarming al meer dan een eeuw volledig afhankelijk van kolen, olie en aardgas. Deze afhankelijkheid van onze traditionele bronnen heeft ons opgezadeld met hogere energiekosten, uitgeputte bronnen en een zeer onvoorspelbare brandstofvoorraad.

Grote uitdagingen:

• Een van de belangrijkste uitdagingen is het behouden van energie-efficientie met stijgende operationele kosten.
• Op weg naar een duurzame toekomst is het koolstofvrij maken van de verwarmingsindustrie een essentiele factor, aangezien deze industrieen verantwoordelijk zijn voor 25% van het wereldwijde verbruik.
• De huidige infrastructuur is inefficient gebleken voor de geavanceerde verwarmingsmethoden, waardoor de industrie meer financiele middelen nodig heeft.

Ontwikkelingen die de toekomst van industriele verwarming bepalen

• Evoluerende materialen en ontwerpen: De verwarmingsindustrie is begonnen met het gebruik van hoogwaardige materialen zoals keramiek en geavanceerde legeringen om een langere levensduur en thermische geleidbaarheid van hun producten te garanderen.
• Geavanceerde veiligheidsfuncties: Veiligheid is altijd een topprioriteit geweest in industriele verwarmingstoepassingen. Uitgerust met essentiele functies zoals beveiliging tegen te hoge temperatuur en faalveilige regelingen, heeft de industrie haar betrouwbaarheid verbeterd.
• Geautomatiseerde verwarming en regelingen: De toevoeging van geavanceerde technologie aan industriele verwarmingssystemen heeft de manier waarop warmte wordt beheerd en geregeld veranderd. De integratie van IoT in apparatuur heeft toezicht met realtime bewaking en toegang op afstand mogelijk gemaakt om nog nauwkeurigere verwarmingsprocessen te realiseren.
• Onmiddellijke verwarmingsmogelijkheden: Processen in de verwarmingsindustrie zijn afhankelijk van snelle verwarmings- en koelprocessen om de hoogste productkwaliteit en efficientie te garanderen. Verbeterde technologie zoals dompelaars heeft de weg vrijgemaakt voor een snellere en betrouwbaardere reactietijd voor output, terwijl de cyclustijden worden verkort.

Nu we een koolstofarme toekomst tegemoet gaan, zullen we ons richten op elektriciteit als de meest levensvatbare bron om warmte op te wekken. De elektriciteit die wordt opgewekt uit zonne- en windenergie en uit bronnen zonder opslagcapaciteit zal een cruciale rol spelen. Bijna 60% van het verwarmingsproces vindt plaats onder 200°C; een groot deel daarvan wordt gegenereerd door brandstoffen te verbranden en om te zetten in stoom en deze naar de benodigde ruimte te brengen. Elektrificatie van industriele verwarming is een voorloper om de uitdagingen van de industrie aan te pakken.

Wat is elektrificatie van industriele verwarming?

Elektrificatie maakt gebruik van de toenemende expansie in de productie en het gebruik van duurzame energie, terwijl ook kunstmatige intelligentie en IoT worden geintegreerd om de industriele verwarmingsprocessen een metamorfose te geven. De duurzaamheid van hulpbronnen is een grote drijfveer geweest voor de elektrificatie van industriele verwarming, maar de voordelen beperken zich niet tot dat; elektrificatie blinkt ook op andere gebieden uit ten opzichte van de huidige praktijken.

Voordelen van elektrificatie van industriele verwarming

• Het biedt een exponentieel hoog rendement wanneer het op de proef wordt gesteld. Systemen die fossiele brandstoffen gebruiken verliezen uiteindelijk energie bij de overdracht en verbranding; elektrificatie heeft alle tussenliggende processen weggenomen.
• De bedrijfskosten van elektrische verwarmingssystemen blijken relatief lager te zijn omdat ze geen verbrandingsresten hebben zoals hun tegenhanger; ze hebben te maken met minder slijtage en zelfs minder stilstand.
• Een feilloze combinatie met AI en IoT voor automatisering heeft de processen vereenvoudigd en ons in staat gesteld om een nog nauwkeurigere temperatuurregeling te bereiken ten opzichte van brandstofverbrandingsmethoden.
• Brandstofovens kunnen worden omgebouwd naar een geelektrificeerde oven door gewoon de gasbrander te vervangen door elektrische verwarmingselementen en buizen; dit proces alleen al kan de efficientie en het milieu verbeteren en zo een grote financiele last besparen.
• De grootste industrieen die zwaar leunen op traditionele verwarmingsmethoden zijn de staal-, petrochemische en cementindustrie. Samen zijn deze industrieen verantwoordelijk voor een groot deel van de koolstofuitstoot. Elektrificatie van de verwarmingsindustrie kan de traditionele verwarmingsmethoden in deze industrieen volledig vervangen en de uitstoot helpen beperken.

Obstakels bij elektrificatie

• Voldoende stroomvoorziening: De beschikbare elektrische outputcapaciteit en opslag is niet groot genoeg om op te vertrouwen voor een volledige omschakeling. Er is echter al geinvesteerd in de aanleg van betere en grotere infrastructuur om ervoor te zorgen dat de traditionele methoden geleidelijk worden afgeschaft.
• Ongeschoolde arbeidskrachten: de traditionele methoden zijn eenvoudig in vergelijking met elektrificatie. Elektrificatie vereist dat de gebruiker begrijpt hoe hij stroomelementen moet controleren en regelen om de levensduur van de apparatuur te maximaliseren en oververhitting van onderdelen te voorkomen.
• Ontoereikende economie en infrastructuur: de elektrificatie van industriele verwarmingsprocessen vereist bepaalde componenten die de traditionele opstellingen verouderd maken.
• Beperkte kennis en fijne kneepjes van conversie: Bedrijven hebben vaak een zeer beperkt begrip van de efficientie en veranderingen in producten die bereikt kunnen worden door alleen maar de methoden van warmteoverdracht te veranderen. Terwijl sommige processen eenvoudig genoeg lijken om te worden geelektrificeerd, zijn sommige processen juist complex vanwege hun verschillende vereisten.
• Twijfels over schaalbaarheid: veel bedrijven zijn zich bewust van de voordelen van elektrificatie, maar aarzelen om hun projecten op te schalen. De bedrijven lijken uit te gaan van het idee dat als het nu goed werkt, het altijd goed zal blijven werken. Het bewijs, hoe beperkt ook, is nog steeds een zeer goede indicator van hoe schaalvergroting van projecten voordelig kan zijn voor zowel klanten als het milieu.

Conclusie

De huidige praktijken hebben de planeet doen twijfelen aan de handel en het belang achter de verbranding van belangrijke hulpbronnen en groei. De regelgevende druk van wereldorganisaties heeft de volatiliteit van de energiemarkt een flinke knauw gegeven. Industrieen zitten vast tussen twee doelstellingen: overleven van de stijgende bedrijfskosten en normen om koolstofarm te worden. Elektrificatie wordt gezien als de redder in deze onnodige situaties die fabrikanten zal helpen stabiliseren en een concurrentievoordeel zal opleveren. Industrieen over de hele wereld hebben geaccepteerd dat elektrificatie de sleutel is tot het bereiken van hun duurzaamheidsdoelen, terwijl de workflow behouden blijft en de efficientie verhoogd wordt.