因應現今國際低碳能源需求及地緣政治風險,導致天然氣價格不斷攀升,德商igus也正積極努力實現2025年碳中和生產的目標,並在線上公佈了旗下工程師正在使用的一種簡單的廢熱回收技術,可望利用機器產生的廢棄冷卻水為工廠供暖,估計若全世界所有射出成型加工產業都引進該技術,將能減少排放超過1,400萬噸二氧化碳和使用70億立方公尺天然氣及成本。
|
igus 開發新的機器熱能回收系統,將利用機器熱能為工業廠房供暖,而不需要任何熱交換器的概念免費提供所有公司。(來源:igus GmbH) |
為了研究企業該如何在生產期間減少使用化石燃料的過程中,igus三位工程師首先使用汽車的熱交換器和電腦風扇進行實驗,當實驗規模增加,即可望為越來越大面積的空間供暖。在為期6個月實驗後,igus提出一款導入新概念的「機器熱能回收系統」(MHRS),便能成功利用廠內射出機的廢熱,為處於科隆的一座工廠大廳供暖。
基於傳統射出成型機的液壓馬達往往會在運行中發熱,就像汽車一樣需要冷卻,以保障其不致過熱,所以過往加工業者須從冷卻塔供應冷水,並通過一條管道傳導到機器上。但在等待被加熱過的水回到冷卻塔,並重新冷卻時,熱量就會散逸到大氣中,而導致能量損失。
如今業者使用MHRS之後,倘若客戶須從熱水中提取熱量,於其冷卻回路中的部份熱量就會透過流量控制被重新利用,將冷卻回路中的熱水流直接導向暖風機,確保機器不會過熱,所以必須加裝濾網過濾掉水中的懸浮粒子,以防止其堵塞;最終再由加熱器上的風扇將熱空氣吹入大廳之後,餘水才會流回冷卻塔再次開始循環。
其中波動的冷卻回路溫度還能透過系統進行可變調整,而不必繞道昂貴的熱泵或熱交換器,導致損失溫度;該系統也可在低溫範圍內運行,毋須從空壓機中獲取額外廢熱,同時減省了冷卻塔的冷卻需求耗能,以及為供暖而燃燒的天然氣。
igus執行長Frank Blase表示:「在導入該內部加熱系統之後,如今igus已可藉此逐步降低壓縮空氣能源與成本,且為了冷卻所需消耗的電能更少,未來甚至還將燃氣消耗量降至為零,同時節約了成本和排碳,更有利保護環境。」
igus工廠經理Dennis Berninger進一步指出:「igus計劃未來將完全依靠機器加熱,來為旗下工廠和辦公區域供暖,所以下一步計劃將為該公司約7,209平方公尺的物流中心配備9個暖風機,估計每年約能節省31.5噸的二氧化碳,更接近於2025年之前達成完全碳中和的建築和生產目標!」
目前igus還將此成功技術提供其他工業廠商,並依其最新計算結果顯示,倘若全球所有射出成型機都採用這項技術,將可以節省超過100萬噸的二氧化碳和5.48 億立方公尺的天然氣,相當於238,434個德國4人家庭的年耗氣量。Dennis Berninger說:「因為看好MHR在產業中具有巨大潛力,所以igus希望將此概念免費提供其他公司,並且在自家網站上提供了有關MHRS和開發控制設備將如何運作的資訊。」