วันอาทิตย์ที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2553

มารี ไซเคิลความร้อนที่เสียไปในกระบวนการอุตสาหกรรมกันเถอะ


มารีไซเคิลความร้อนที่เสียไปในกระบวนการอุตสาหกรรมกันเถอะ
ในยุคที่ราคาน้ำมันสามารถถีบตัวขึ้นอย่างรวด เร็วและโลกกำลังเผชิญกับสภาวะโลกร้อน นักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่น ได้ออกมาเสนอว่า ควรกลับมาพิจารณาการรีไซเคิลควานร้อนที่สูญเสียไปในกระบวนการอุตสาหกรรม (Waste heat) มาใช้ใหม่ เพราะมันสามารถลดความต้องการเชื้อเพลิงประเภทที่ใช้แล้วหมดได้ในระยะสั้น และยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตได้
จางหลีฮวา และ โทโมฮิโระ อากิยาม่า แห่งมหาวิทยาลัยฮอกไกโด ในซัปโปโร ได้อธิบายว่า ความร้อนที่เป็นผลพลอยได้และมักจะสูญเสียไปในกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมเผาไหม้ และ อุตสาหกรรมกำเนิดไฟฟ้า เป็นความร้อนที่มีพลังงานต่ำ และมักจะกระจายออก การดักความร้อนประเภทนี้มาใช้มักจะไม่คุ้มค่า แต่ในสภาวะที่เราต้องเผชิญแรงกดดันทาง เศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน วิธีการนี้ก็เป็นทางช่วยที่ไม่เลวเลย
ทีมวิจัยได้ศึกษาเทคโนโลยีสามแขนง ที่มีความเป็นไปได้สูงที่จะนำมาทำการดักจับความร้อนดังกล่าวไปใช้ใหม่ อาจจะใช้แค่เทคโนโลยีเดียวหรือใช้เสริมกันก็ได้ เทคโนโลยีทั้งสามได้แก่ 1) ความร้อนแฝง 2) ความร้อนจากปฏิกิริยา และ 3) การใช้เครื่องมือที่กำเนิด ไฟฟ้าจากความร้อน (Thermoelectric device)
เป้าหมายของการวิจัยคือการหาทางนำพลังงานความ ร้อนที่สูญเสียไปในกระบวนการผลิตจากเตาเผาในโรงงานกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่โดย ไม่คำนึงถึงข้อกำจัดทางด้านเวลาและพื้นที่ว่าง เป็นการดักความร้อนที่มักจะสูญเสียไปมาสร้างไอน้ำ ให้ไอน้ำไปเป็นพลังงานเดินกนระบวนการอื่นๆในโรงงานเดียวกันต่ออีกทอดหนึ่ง
กุญแจสำคัญในการฟื้นฟูพลังงานความร้อนที่สูญ เสียไป คือการเข้าใจธรรมชาติของพลังงานความร้อนที่เราอยากนำกลับใช้ ระดับอุณหภูมิของความร้อนที่สูญเสียมักจะแตกต่างออกไปตามประเภทของ อุตสาหกรรมที่ให้กำเนิดมัน เช่น 95%ของความร้อนที่ สูญเสียไปในอุตสาหกรรมกำเนิดไฟฟ้าจะมีอุณหภูมิอยู่ที่ 150 องศาเซลเซียส ในขณะเดียวกัน 45%ของความร้อนที่ สูญเสียไปในอุตสาหกรรมเคมีจะมีอุณหภูมิอยู่ที่ 200 องศาเซลเซียส
โรงงานมักจะพิจารณาค่าของพลังงานความร้อนโดยดูจาดค่า Enthalpy หรือ ปริมาณ ความร้อนที่ผ่านเข้าหรือออกจากระบบในกระบวนการที่ความดันคงที่ แล้วก็สรุปว่าพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปคงนำไปให้พลังงานแก่กระบวนการอื่น ไม่ได้ ซึ่งนักวิจัยทั้งสองได้แนะนำว่า ควรจะพิจารณาให้ถี่ถ้วนขึ้นด้วยค่า ‘Exergy’ หรือค่า‘งาน’ที่ความร้อนสูญเสียสามารถทำให้เราได้ ควรมีการนำค่า ‘Exergy’ มาพิจาราณาเมื่อมีการวางกลยุทธ์การใช้พลังงาน
นักวิจัยทั้งสองยังได้ชี้ให้เห็นว่ามีหลาย อุตสาหกรรมที่กำเนิดความร้อนสูญเสียที่มีค่า ‘Exergy’ สูงพอ เช่นควันก๊าซไอเสียจากโรงงานผลิตเหล็กกล้าซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส เป็นต้น
แหล่งข่าว: Inderscience Publishers
ข่าววันที่: 4 เม.ย. 2552
เว็บไซต์: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090401102235.html
วารสารอ้างอิง: Zhang et al. How to recuperate industrial waste heat beyond time and space. International Journal of Exergy, 2009; 6 (2): 214 DOI: 10.1504/IJEX.2009.023999

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น