Obiekty przemysłowe marnują ogromne ilości ciepła, a budowa sieci ciepłowniczej nie zawsze się opłaca. Rozwiązanie znalazł krakowski start-up Enetech.

• Krakowski start-up Enetech opracował mobilny magazyn do transportu ciepła.
• Technologia przeznaczona jest przede wszystkim dla biogazowni, małych i dużych elektrociepłowni, dla odzysku ciepła odpadowego z przemysłu.
• Koszt systemu, czyli stacji ładowania, dwóch mobilnych magazynów, które zapewniają ciągłą dostawę ciepła oraz stacji rozładowania to około 1,2 mln złotych.

Ciepło jest produktem ubocznym wielu procesów przemysłowych, np. produkcji energii elektycznej. Ciepło o wysokim parametrze, czyli o temperaturze powyżej 250 stopni Celsjusza jest dość efektywnie wykorzystane w tym samym miejscu, np. poprzez zawracanie do procesu technologicznego. Natomiast ciepło o niskim parametrze najczęściej jest tracone. Innymi słowy - ogrzewamy powietrze.

Krakowski start-up energetyczny Enetech proponuje zagospodarowanie tego ciepła poprzez jego magazynowanie i transport w mobilnym zbiorniku. Mówiąc wprost: pojemnik z materiałem zmiennofazowym (z ang. PCM) będzie się ogrzewał w fabryce lub elektrociepłowni (np. w strumieniu gorących spalin), ciężarówką zostanie dostarczony do celu (np. na plac budowy), a tam będzie mógł oddać ciepło, którego jedynym kosztem jest transport.

Badania nad technologią magazynowania ciepła w PCM są prowadzone w wielu ośrodkach naukowych, m.in. w Niemczech, Szwecji, Japonii, Chinach, również w Polsce, ale tylko Enetech ją komercjalizuje. Opłacalność uzyskano m.in. dzięki zastosowaniu zmiennofazowych materiałów organicznych. Parafina o wysokim parametrze ciepła przemiany fazowej oddaje ciepło podczas przemiany z cieczy w ciało stałe. Ta metoda ma sześciokrotnie większą wydajność w porównaniu do magazynowania ciepła w bojlerze z wodą.

Korzystamy ze zmiennofazowych materiałów organicznych, różnego rodzaju parafin. Dobór materiału zależy od temperatury z jakiej odzyskujemy ciepło. Ich temperatura topnienia zwykle nie przekracza 120 stopni.

- Odzyskujemy temperaturę ze źródeł ciepła o temperaturze do 200 stopni Celsjusza. Ciepło magazynowane jest w temperaturze ok. 120 stopni, nadaje się więc do potrzeb grzewczych w budynkach, gdzie zapotrzebowanie na temperaturę czynnika grzewczego wynosi zwykle ok. 60-70 stopni - wyjaśnia prezes firmy dr inż. Mateusz Lisowski.

Kto na tym zarobi?

Technologia przeznaczona jest przede wszystkim dla biogazowni, małych i dużych elektrociepłowni, dla odzysku ciepła odpadowego z przemysłu.

- Biogazownie są skupione na produkcji energii elektrycznej. W ich raportach wykazuje się, że minimum 50 proc. ciepła jest zagospodarowane, ale w rzeczywistości zwykle nie jest ono wykorzystywane efektywnie. Traktuje się je jako produkt uboczny, którego nie da się sprzedać - zauważa Lisowski. Według jego zamysłu na tym produkcie ubocznym można jednak zarobić. Odbiorcami ciepła może być np. budownictwo, a na terenach rolniczych - szklarnie.

Mobilne magazyny mogą też zastąpić mobilne kotłownie olejowe, które są używane przez duże elektrociepłownie w razie awarii lub remontu sieci. Natomiast małe przedsiębiorstwa ciepłownicze dzięki magazynom mogłyby poszerzać bazę klientów i docierać do tych, do których nie opłaca się dotrzeć za pomocą sieci ciepłowniczej. Inwestycja w rurociągi jest bowiem opłacalna dopiero od pewnego wolumenu przesyłu.

Chodzi więc o to, żeby połączyć potencjalnych dostawców ciepła z potencjalnymi odbiorcami. Producent ciepła może sprzedawać niewykorzystane odpady, a odbiorca otrzymuje ciepło po niskich cenach.

Dodatkowo system może być atrakcyjny dla miejsc, które walczą z problemem niskiej emisji. Dostarczane ciepło jest już i tak wytworzone, zatem jego zmagazynowanie nie generuje żadnych dodatkowych zanieczyszczeń.

Jak to działa?

Magazyn pełnoskalowy ma wagę poniżej 24 ton i może on być transportowany po większości polskich dróg. Pojemność cieplna to ok. 2 MWh.

Koszt systemu, czyli stacji ładowania, dwóch mobilnych magazynów, które zapewniają ciągłą dostawę ciepła oraz stacji rozładowania, to około 1,2 mln złotych. Taka inwestycja ma się zwrócić w ok. 8 lat - nie uwzględniając żadnych dofinansowań.

- Wykonanie instalacji - zarówno u nadawcy, jak i u odbiorcy ciepła - ogranicza się do wstawienia wymiennika i doprowadzenia czynnika, który będzie pośredniczył w wymianie. Inwestycja w wymiennik i orurowanie jest bardzo tania i została już uwzględniona w kosztach całego systemu - zapewnia Lisowski.

Aktualnie firma posiada magazyn demonstracyjny działający w małej skali - jego pojemność to 20 KWh, waga ok. 200 kg, długość ok. 1,5 i średnica ok. 0,5 m. Trwa też program pilotażowy prowadzony w rzeczywistych warunkach we współpracy z dużym klientem przemysłowym.

Obecnie firma poszukuje klientów oraz instytucji zainteresowanych kolejnymi wdrożeniami pilotażowymi. Jeśli programy te zostaną ciepło przyjęte przez klientów, Enetech planuje również podbój innych europejskich rynków.

źródło: wnp.pl