Εξοικονομώντας ενέργεια στον μεγαλύτερο καταναλωτή: γρήγορα αποτελέσματα στην βιομηχανία

Δευτέρα, 20-Δεκ-2021 09:00

Εξοικονομώντας ενέργεια στον μεγαλύτερο καταναλωτή: γρήγορα αποτελέσματα στην βιομηχανία

Παρότι όλα τα βλέμματα της παγκόσμιας κοινότητας ήταν στραμμένα στην πρόσφατη σύνοδο COP26, οι δεσμεύσεις των συμμετεχόντων και οι αποφάσεις τους προς την αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης και της προστασίας του περιβάλλοντος μέσω μείωσης εκπομπών CO2 και ορυκτών καυσίμων ήταν μικρότερες των προσδοκιών. Ο στόχος για συγκράτηση της θερμοκρασίας του πλανήτη στον 1,5οC αποτελεί έντονη πρόκληση, καθώς για να επιτευχθεί πρέπει να μειωθούν στο μισό οι εκπομπές COως το 2030, την στιγμή που οι προβλέψεις είναι για αύξηση κατά 2,5οC μέσα στις επόμενες δεκαετίες. Η συγκυρία αυτή πιέζει για δραστικά μέτρα και πλέον συζητούμε για την τελευταία ευκαιρία που έχουμε για την διάσωση του πλανήτη.

Μελετώντας τις παγκόσμιες εκπομπές CO2, προκύπτει ότι οι στόχοι που έθεσε η σύνοδος COP26 μπορούν να επιτευχθούν αν επικεντρωθούμε απλώς στην ηλέκτριση, δηλαδή στην παραγωγή και στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα. Μειώνοντας την σημερινή ενεργειακή κατανάλωση, είμαστε σε θέση να καλύψουμε τα ¾ των στόχων για τις μηδενικές καθαρές εκπομπές. Πως όμως θα μειωθούν οι ηλεκτρικές καταναλώσεις, σε έναν κόσμο που ανακάμπτει παραγωγικά μετά από ένα έτος στασιμότητας λόγω COVID-19, ενσωματώνει τις τεχνολογικές εξελίξεις εν μέσω της 4ης βιομηχανικής επανάστασης, και σταδιακά αυξάνει τις ηλεκτρικές ενεργειακές ανάγκες του (βλ. ηλεκτροκίνηση);

Θα μπορούσαμε να αναλύσουμε ξανά τα πλεονεκτήματα της ευρείας χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, της ομαλής μετάβασης από τα ορυκτά καύσιμα σε καθαρότερες μορφές ενέργειας όπως το υδρογόνο, η ηλεκτροκίνηση σε όλες τις μορφές της, όμως οι συζητήσεις της "πράσινης ηλέκτρισης" συχνά αφήνουν εκτός κάδρου έναν πολύ σημαντικό καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας – την παγκόσμια βιομηχανία.

Σήμερα ένα διαρκώς αυξανόμενο μέρος των βιομηχανικών διεργασιών λειτουργεί με ηλεκτρισμό. Αν εμβαθύνουμε στις καταναλώσεις αυτές, διαπιστώνουμε ότι σε ποσοστό 70% σχετίζονται με μια συγκεκριμένη λειτουργία, την κίνηση μέσω ηλεκτρικού κινητήρα (ηλεκτροκινητήρα). Ακόμη και αν η αρχή λειτουργίας και η κύρια σχεδίασή του τοποθετούνται στο 1920, ο ηλεκτροκινητήρας παραμένει  αναπόσπαστο κομμάτι κάθε μικρής ή μεγάλης διεργασίας και παραγωγικής διαδικασίας. Τον συναντούμε από τις μικρές αντλητικές μονάδες ως τα σύγχρονα συγκροτήματα επεξεργασίας μετάλλου, χαρτιού, παραγωγής αερίων, τροφίμων και αμέτρητων άλλων εφαρμογών. Δεν θα ήταν υπερβολή να ισχυριστούμε ότι στον ηλεκτροκινητήρα βασίστηκε ένα μεγάλο μέρος της 3ης βιομηχανικής επανάστασης, αυξάνοντας το ποσοστό αυτοματισμού και αξιοπιστίας μιας βιομηχανίας, ενώ σήμερα δεν νοείται καμία διεργασία χωρίς αυτόν.


Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στους ηλεκτροκινητήρες μπορεί να φαντάζει ως οξύμωρο, αλλά είναι πρακτικά δυνατό αν επικεντρωθούμε στην απόδοση τους. Στα ίδια πλαίσια που οι οικιακές συσκευές τυποποιήθηκαν σε ενεργειακές κλάσεις, το ίδιο ισχύει και στους ηλεκτροκινητήρες – για το ίδιο παραγόμενο έργο, ένας κινητήρας υψηλότερης κλάσης καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από έναν χαμηλότερης κλάσης, εξοικονομώντας σημαντική ενέργεια. Αυτή η εξοικονόμηση επιτυγχάνεται με τον προσεκτικό σχεδιασμό του κινητήρα, την ποιοτικότερη κατασκευή του, την χρήση καθαρότερων υλικών προς την μείωση απωλειών ισχύος, ώστε όλοι οι παράγοντες να συμβάλουν στην μείωση κατανάλωσης. Με οικονομικούς όρους, η επένδυση αντικατάστασης ενός κινητήρα με έναν αποδοτικότερο θα είχε απόσβεση περίπου ενός έτους (ανάλογα και με το προφίλ λειτουργίας), και έπειτα θα λειτουργούσε διαρκώς σε χαμηλότερο ενεργειακό προφίλ.

Για την κατηγοριοποίηση των συστημάτων κίνησης σε ενεργειακές κλάσεις, εφαρμόζονται οι τυποποιήσεις ΙΕ1,ΙΕ2..ΙΕ5, όπου το μεγαλύτερο νούμερο υποδηλώνει την αποδοτικότερη κλάση. Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει αναγνωρίσει τον τεράστιο αντίκτυπο που έχουν οι ηλεκτροκινητήρες στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και ήδη από τον Ιούλιο έχει θέσει σε εφαρμογή την οδηγία Εcodesign, όπου γίνεται υποχρεωτική η χρήση κινητήρων κλάσης τουλάχιστον ΙΕ3, ενώ το 2024 το όριο θα τεθεί στην κλάση ΙΕ4. Είναι ιδιαίτερα σημαντική η οδηγία αυτή, καθώς η Ε.Ε. αντιλαμβάνεται τον καθοριστικό και άμεσο ρόλο της κατανάλωσης των ηλεκτροκινητήρων και εφαρμόζει δραστικές αποφάσεις εξοικονόμησης ενέργειας μέσω αυτών. Βέβαια, η σημερινή τεχνολογία μας επιτρέπει να φτάσουμε σε τεχνολογίες ΙΕ5 με παράλληλη χρήση ρυθμιστών στροφών, ώστε η εξοικονόμηση ενέργειας να είναι ακόμα υψηλότερη. Για πρώτη φορά στην οδηγία αυτή συγκαταλέγονται και οι ρυθμιστές στροφών που είναι υπεύθυνοι για την οδήγηση των κινητήρων, καθώς αναδεικνύεται πολλαπλάσια η προοπτική εξοικονόμησης ενέργειας σε επίπεδο εφαρμογής και η απόσβεση της επένδυσης ακόμα πιο άμεση. Ενδεικτικά, η αντικατάσταση ενός ΙΕ3 κινητήριου συστήματος με ένα ΙΕ5 (κινητήρας και ρυθμιστής στροφών) έχει επιπλέον 3% αύξηση απόδοσης με την απόσβεση της επένδυσης να κυμαίνεται στους 12-14 μήνες.

Μάθετε περισσότερα: Ο κανονισμός Ecodesign για κινητήρες και ρυθμιστές στροφών

Επιπρόσθετα, καθώς διανύουμε την 4η βιομηχανική επανάσταση, η οποία χαρακτηρίζεται από τις έξυπνες αποφάσεις καθώς αναλύονται δεδομένα από τα διασυνδεδεμένα μηχανήματα, είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε ασυνήθιστα προφίλ λειτουργίας ή πιθανές φθορές και να προβλέψουμε την μελλοντική κατάσταση ενός ηλεκτροκινητήρα μέσω συνεχών μετρήσεων και καταγραφής της κατάστασής του, ώστε να επέμβουμε προληπτικά και να ενεργήσουμε προς μια πιο αξιόπιστη και αποδοτική λειτουργία. Με χρήση έξυπνων αισθητήρων, τέτοιες προσεγγίσεις μπορούν να μειώσουν ακόμη περισσότερο την συνολική ενεργειακή κατανάλωση μιας βιομηχανικής μονάδας, είτε μέσω της σταθερής κατανάλωσης είτε μέσω των απροσδόκητων συμβάντων που δημιουργούν ανεπιθύμητα κόστη.

 

Σήμερα υπάρχουν οι τεχνολογίες εκείνες που οδηγούν στην δραστική μείωση της ηλεκτρικής κατανάλωσης, και μάλιστα με την απαραίτητη οικονομοτεχνική ανάλυση για την πλήρη εικόνα επένδυσης-εξοικονόμησης. Με τον συνδυασμό των τεχνολογικών αλμάτων της σημερινής εποχής, δεν είναι πλέον δύσκολο να μειώσουμε το ενεργειακό αποτύπωμα με άμεσες μάλιστα ενέργειες. Η ανάγκη για τέτοιες δράσεις οδηγούν τόσο τους καταναλωτές όσο και τους προμηθευτές τεχνολογιών στην σύνδεσή τους μέσω ενός επιχειρηματικού οικοσυστήματος, όπου ο ενεργειακός σχεδιασμός αναλύεται σε βάθος, αναπτύσσονται οι απαραίτητες συνέργειες, και τελικά υλοποιούμε εκείνα τα επενδυτικά σχέδια με τα βέλτιστα δυνατά αποτελέσματα εξοικονόμησης. Ένα παράδειγμα είναι η συνεργασία του Φινλανδικού κράτους με την ΑΒΒ στην βέλτιστη χρήση της ενέργειας, προκειμένου να επιτευχθεί ουδέτερο ανθρακικό αποτύπωμα ως το 2035. Σχηματίζεται σταδιακά λοιπόν, αλλά με γοργά βήματα, ένα Κίνημα Ενεργειακής Αποδοτικότητας, από το οποίο δεν μπορεί να λείπει καμία βιομηχανία, κανένας καταναλωτής και κανένας παραγωγός, αφού τα χρονικά περιθώρια στενεύουν.

Διατηρούμε τον κόσμο σε κίνηση εξοικονομώντας ενέργεια καθημερινά!
Μάθετε περισσότερα στη σελίδα:  Κίνημα Ενεργειακής Αποδοτικότητας

Χρήστος Σκαρλατάκης
Υπεύθυνος Πωλήσεων Βιομηχανίας Ελλάδος & Κύπρου
ΑΒΒ ΑΕ