净零排放之旅——Natural Technology(源于自然的科技)已为未来做好准备

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Markos Graham, Sustainability Solutions Market Development Manager

Markos Graham

Sustainability Solutions Market Development Manager

08/02/2023

蒸汽推动了现代工业和技术革命。

有了清洁高效的蒸汽系统,我们可以为用于手术的医疗器械消毒,生产疫苗和其他药品,甚至酿造您当地酒吧供应的啤酒。

然而,在我们应对气候危机的背景下,把蒸汽作为零碳之旅的一个重要组成部分是否现实?蒸汽生成能否与化石燃料脱钩,使其成为真正可持续的技术?

这正是我们要通过Natural Technology(源于自然的科技)解决的问题

如今的锅炉效率很高,能将所需的能量降至最低。蒸汽还具有较高的热含量和能量密度,这意味着基础设施和管道可以采用紧凑设计,从而节省空间和使用更少的原材料。

随着全球加快转向可再生能源发电发展,蒸汽的可持续性和低碳性更加突出:它可以通过清洁电力、绿氢或生物质锅炉生成,这说明现在通过减少碳排放的方式来生产蒸汽是可行的。例如,它是蓄热和热电联产(CHP)系统等能源解决方案的关键部分。

如果管理得当,蒸汽本质上是清洁和安全的。生成蒸汽的过程没有火灾风险和有毒废物,唯一的副产品是水。蒸汽能够以类似于降雨和蒸发的自然水循环的方式进行冷凝和再利用,而这种水循环正是我们地球的生存方式。

蒸汽带来的潜在好处是巨大的。例如,英国35%的工业加热是通过蒸汽系统实现的。由于英国总能源需求的73%用于加热,改善蒸汽生成的效率将产生重大的影响。

清洁技术

为了支持这些环境目标,Spirax Sarco正在开发新的技术,以确保蒸汽成为我们脱碳未来的长期组成部分。

100%使用可再生能源时,例如水力发电、太阳能和风能,电热蒸汽发生器没有任何排放,也不会产生二氧化碳。它们能够以97%的能源转换效率将可再生电力转化为蒸汽。

另一种选择是使用绿色氢气作为燃料来加热水并生成蒸汽。这项技术还减少了10%的烟道气体数量,从而大大提高了锅炉效率。

有机废物如橄榄果浆、稻壳和棕仁壳等是粮食生产的副产品,燃烧它们也能用于生成蒸汽。这种生物质可以通过热电联产(CHP)系统产生电能以及热能。有机废物的减少和生物质的利用提高了环境可持续性,同时也降低了能源成本。

实践中的蒸汽

显然,采用不同的蒸汽生成方法会有很多好处,但蒸汽系统究竟由什么组成呢?

蒸汽系统的核心是一个锅炉,目前它通常燃烧燃料,但可以用电力或生物燃料来代替。来自燃烧器的热量通过锅炉里面的管道输送热气体,而热气体流经将被加热的水箱。

水足够热之后就会沸腾,产生蒸汽气泡,然后通过蒸汽系统的管道和阀门输送蒸汽。蒸汽的温度取决于锅炉的压力,一般高于150ºC

蒸汽到达工厂使用点之后,使用它的方法有很多:例如,用于“高压灭菌器”,这是一个充满蒸汽的腔室,用于医疗器械灭菌,或者用于“夹层锅”,这个锅的周围有一个充满蒸汽的夹套,用于煮沸或烹饪食物。

通常,蒸汽的流量将在整个系统的多个点进行测量,从而能够密切监测能源消耗量和效率。作为不断发展的工业数字化的一部分,包括向工业物联网(IoT)的转变,这为优化和自动化新的蒸汽技术提供了机会,从而通过预防性维护节省成本,并推动更高的效率。

创造不同

基于众所周知的原理和可靠的结果,蒸汽是一种久经考验且值得信赖的技术。在净零排放之旅上,蒸汽提供了一种低风险、低成本的减排方式,并且可以保留现有的基础设施,无需推倒重来。

Natural Technology(源于自然的科技)源于数十年的工程经验。它基于具体的、可衡量的结果,这些结果足以产生真正的影响,并使企业能够清楚地展示他们对可持续发展的承诺。

它将使工业与化石燃料脱钩,帮助用于加热、发电和灭菌的蒸汽系统走上一条更加可持续的零碳路线。

 

1 Source: Aggreko Report (March 2021), included at https://www.natural-technology.com/en

https://www.anu.edu.au/news/all-news/anu-scientists-set-solar-thermal-record

https://www.natural-technology.com/en

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