Industriens opvarmning skal køre på ren strøm – på sigt
Varmepumper, dampkompression og direkte elvarme skal levere fremtidens opvarmning i industrien. Det lyder måske som ren science fiction. Men det er ikke desto mindre konklusionen på et konkret projekt, at det er både realistisk og attraktivt.
Fordelen ved en el-baseret varmeforsyning er, at man direkte kan bruge el fra vedvarende energikilder og dermed reducerer afhængigheden af fossile brændstoffer. Arkivfoto..
Hvorfor er det attraktivt? Det er det fordi, Danmarks mål om at opnå 70 procent reduktion af klimapåvirkning i 2030 og et fremtidigt energisystem baseret på vedvarende energi i 2050 kræver, at en væsentlig del af energiforsyningen omlægges til at være el-baseret.
Industrien er en af de mest energiintensive sektorer på verdensplan og står for omkring 38 procent af verdens energianvendelse. I Danmark udledte industrien 4,234,000 tons CO2 i 2014, hvilket er den samlede mængde fra husholdninger, handels- og servicesektor.
Energianvendelsen til procesvarme er med 62 procent primært baseret på fossile brændsler. Yderligere 32 % kommer fra konverteret energi, som el og fjernvarme, hvilket også i nogen grad er fossilbaseret. Olieraffinaderier, føde- og drikkevarer samt plast-, glas-, og betonindustrien står for den største andel af energianvendelsen i industrien.
Hvordan er det realistisk?
ELFORSK-Analysen viser at der er et stort potentiale for elektrificering af energi til opvarmning i industrien ved brug af varmepumper, damprekompression og direkte elvarme.
Projektet "Elektrificering af processer og teknologier i dansk industri" har udviklet analysen, som viser, at procesindustriens nuværende brug af brændsler på omkring 60 PJ/år med elektrificering kan reduceres til mindre end 10 PJ/år eller endda mindre end 5 PJ/år afhængig af teknologiniveau.
Projektet har til formål at vise realiseringsmuligheden og muligheden for at erstatte procesvarme fra forbrænding af fossile brændstoffer med 100 procent el-baseret varme. Projektet er blevet ledet af DTU Mekanik.
Fremtidens el-baserede industri
”Elektrificering” betyder i enkelthed, at fossilt brændselsbaseret forsyning bliver afløst af en forsyning baseret på el. Fordelen ved en el-baseret varmeforsyning er, at man direkte kan bruge el fra vedvarende energikilder og dermed reducerer afhængigheden af fossile brændstoffer. Desuden kan processerne i industrien bruges til at skabe fleksibilitet i elnettet. Det er en kæmpefordel, så samfundet lettere kan udnytte den vedvarende energi, som ikke kan lagres og som er afhængig af, at vinden blæser og solen skinner.
Bliv klogere
Hent den fulde rapport "Elektrificering af processer og teknologier i dansk industri".
Projektet har kortlagt behovet for opvarmning i industrien, og den kortlægning viser, at der er stort potentiale for elektrificering af energianvendelsen til opvarmning i industrien ved anvendelse af varmepumper, dampkompression og direkte elvarme.
Samlet set viser analysen at ud af procesindustriens nuværende brug af brændsler på omkring 60 PJ/år kan der med elektrificering nås ned på under 10 PJ/år eller endda ned mod 5 PJ/år afhængig af teknologiniveau anvendt. Dermed skaber omlægningen både elektrificering, dekarbonisering og ikke mindst en betydelig højere energieffektivitet.
Mange processer kræver temperaturer, som er højere end, hvad der kan leveres med nuværende teknologier. Derfor har projektet undersøgt status og potentiale for varmepumper til høje temperaturer over 150 °C. Resultaterne viser, at både gasprocesser (Omvendt Brayton) og kompressionsvarmepumper med vanddamp som arbejdsmedie vil kunne give levere varme ved temperaturer helt om mod 300 °C.
