Selectare țară/regiune și limbă
TRUMPF Hüttinger

Transformarea de la combustibili fosili la en. electrică

Vă ajutăm să realizaţi electrificarea proceselor dumneavoastră de încălzire industrială.

Necesitatea de a trece de la sursele de combustibili fosili la sursele de energie electrică (F2E) devine din ce în ce mai evidentă, deoarece electrificarea proceselor industriale bazate pe combustibili fosili este una dintre cele mai importante strategii de evitare a emisiilor de CO2. Există deja diverse concepte de încălzire electrică. Fiecare dintre acestea necesită sisteme specifice de alimentare cu energie electrică sau electromagnetică. TRUMPF Hüttinger oferă o întreagă gamă de surse de alimentare cu tensiune, de la generatoare de curent continuu la generatoare de curent continuu. Descoperiţi soluţii care vă accelerează procesul de decarbonizare şi vă ajută să vă atingeţi obiectivele ambiţioase de sustenabilitate.

Electrificarea proceselor industriale

1. Producerea de energie neutră din punct de vedere al emisiilor de CO2

prin energie solară sau eoliană, de exemplu.

2. Sisteme de conversie a energiei electrice TRUMPF Hüttinger

Seria noastră TruConvert oferă soluţii flexibile pentru numeroase aplicaţii de stocare.

Către produs

3. Reţea de tensiune

Distribuţia de energie electrică către utilizatori finali privaţi şi clienţi industriali.

4. Surse de alimentare TRUMPF Hüttinger

TRUMPF Hüttinger asigură frecvenţa şi puterea necesară a curentului cu ajutorul generatoarelor CC, generatoarelor de frecvenţă medie, frecvenţă înăltă şi microunde.

Către produs

5. Electrificarea proceselor industriale

Prelucrarea plasmei din:

  • Fixarea azotului (inclusiv producţia de NH3)
  • Piroliza cu plasmă de metan, care permite producerea de H2 turcoaz şi/sau alotropi de C, cum ar fi grafenul, nanotuburile de carbon (CNT), fullerenele şi diamantele
  • Producţie C2H2
  • Reciclare CO2
  • Reciclarea deşeurilor

Exemple de aplicaţii pentru trecerea de la combustibili fosili la energie electrică (F2E)

Posibilitatea echipării ulterioare a instalaţiilor existente de ardere a gazelor şi a uleiului este un subiect de actualitate în industrii precum cea metalurgică, a cimentului sau a sticlei. În funcţie de materialele care urmează să fie prelucrate, trebuie realizaţi parametri de proces precis definiţi, cum ar fi temperatura,
intervale de temperatură, presiuni, debite etc. Diferite tipuri de plasmă pot fi utilizate pentru a crea aceste condiţii de proces specifice aplicaţiilor.
Fiecare tip de plasmă necesită frecvenţe de stimulare specifice pentru aprinderea şi menţinerea plasmei.
Procesele cu plasmă pot fi utilizate pentru diverse aplicaţii F2E, cum ar fi:

Topirea metalului
Topirea sticlei
Procedee chimice
Topirea aluminiului
Fixarea azotului
Producţia de ciment
E-fuel (Power to X)
LoHc (purtător de hidrogen organic lichid)
Reciclarea deşeurilor
Recilare CO2

Portofoliul de produse TRUMPF Hüttinger

Potenţialul de electrificare a sectoarelor industriale europene este estimat la aproximativ 800 TWh/a. Cea mai mare pondere o deţin industria chimică, a hârtiei, alimentară, a sticlei şi a ceramicii.

Generatoarele din portofoliul nostru de produse oferă un spectru de putere de la curent continuu la GHz, cu puteri de ieşire de până la câteva sute de kW. Astfel, oferim soluţii care vă accelerează calea spre reducerea emisiilor de carbon şi contribuie la atingerea obiectivelor de sustenabilitate.

Alimentarea electrică a procesului pentru transformarea combustibililor fosili în energie electrică (F2E)

Fiecare concept de încălzire acţionat electric necesită sisteme specifice de alimentare cu energie electrică sau electromagnetică. TRUMPF Hüttinger oferă o gamă completă de surse de alimentare cu tensiune, de la generatoare de curent continuu la generatoare de microunde

Aflați mai multe

Concepte de încălzire de la combustibili fosili la energie electrică

Încălzirea prin radiofrecvenţă diletantică

Încălzirea dielectrică, denumită şi încălzire de înaltă frecvenţă, este un proces de încălzire a izolatorilor sau dielectricilor prin expunerea lor la câmpuri electromagnetice de înaltă frecvenţă. Încălzirea este cauzată de interacţiunea câmpurilor de înaltă frecvenţă cu moleculele dipolare din material. Moleculele încearcă să se adapteze la câmpul electric care se schimbă rapid, ceea ce le face să se frece unele de altele şi să genereze căldură prin frecarea internă. Acest proces este foarte eficient în special în cazul materialelor cu o constantă dielectrică ridicată, precum apa sau materialele plastice. Încălzirea dielectrică este deseori utilizată în aplicaţii industriale pentru uscarea, încălzirea sau topirea materialelor. TRUMPF Hüttinger oferă o gamă foarte largă de generatoare de putere de înaltă frecvenţă şi reţele de adaptare (aşa-numitele matchbox). De asemenea, putem, să punem la dispoziţie aplicatori corespunzători la cererea clientului.

Generatoarele de microunde în stare solidă utilizează componente semiconductoare pentru a genera microunde. Generatoarele produc densităţi mari de putere la frecvenţe foarte înalte care stimulează moleculele (dipolare) (de exemplu, apă, plastic, sticlă, ceramică, spumă etc.) să vibreze. Aceste vibraţii provoacă frecare şi căldură, care încălzeşte materialul de prelucrare (piesa brută). În comparaţie cu generatoarele magnetronice convenţionale, generatoarele cu stare solidă de la TRUMPF Hüttinger sunt mai precise şi mai eficiente. Acestea permit o încălzire mai uniformă şi reduc pierderile inutile de energie. Generatoarele de microunde SSPG de la TRUMPF Hüttinger pot fi pulsate (30 ns) şi permit o mare adaptare la sarcini de încălzire speciale şi deseori imposibil de rezolvat până acum, prin sweep sau comutarea frecvenţei.

Încălzire inductivă

Cu ajutorul unui generator de putere de medie frecvenţă, a unui aşa-numit circuit exterior (adaptare) şi a unui inductor metalic, se generează un câmp magnetic de medie frecvenţă într-un element de încălzire conductor electric (de exemplu, un creuzet de grafit rece) sau în materialul de prelucrare (piesa brută) însuşi, care, la rândul său ( analog cu procesul de încălzire rezistivă), are pierderi datorită interacţiunii cu atomii de metal şi astfel încălzeşte materialul. Un avantaj caracteristic şi deosebit este faptul că nu există un contact direct între inductor şi elementul de încălzire sau materialul de prelucrare. TRUMPF Hüttinger deţine sursele de alimentare potrivite pentru o gamă largă de aplicaţii şi poate rezolva problemele specifice ale clienţilor atunci când proiectează sistemul de încălzire.

Încălzire pe bază de plasmă

Plasma Burner Torch:

În prezent, în multe procese industriale, flăcările alimentate cu gaze naturale sunt utilizate pentru a genera căldură de proces. În vederea atingerii anumitor limite de temperatură, la conferinţele internaţionale privind clima din trecut s-a convenit ca procesele de generare a emisiilor de CO2 să fie mult mai costisitoare la nivel mondial, astfel încât, în câţiva ani, operaţiunile de încălzire menţionate mai sus să nu mai poată fi folosite pentru a acoperi costurile. 

În multe procese de încălzire industrială se poate utiliza o metodă de încălzire fundamental diferită (încălzire dielectrică, rezistivă, inductivă, a se vedea exemplele anterioare). În alte procese, nu există o alternativă generică reală la „flacără”.

În acest caz, o flacără pe bază de plasmă (Plasma Burner Torch) poate reprezenta o soluţie. Un gaz de proces (H2, CO2, N2, O2, Ar, aer, ...) circulă printr-un sistem de ţevi (0,05 m - 1 m sau mai mult în diametru) la presiune atmosferică. Acest gaz este stimulat prin transformarea într-o plasmă sau într-o flacără de plasmă, într-un anumit loc din exterior, fără contact, prin intermediul unei energii inductive de frecvenţă medie sau înaltă. Un aspect interesant este faptul că gazul de proces menţionat mai sus poate fi „recuperat”, adică introdus din nou în proces şi reciclat - şi că, într-adevăr, în acest proces, în ciuda generării de căldură în flacără, nimic nu este „ars”.

TRUMPF Hüttinger dezvoltă în prezent surse de alimentare electrică a procesului şi cuplaje de putere care vor înlocui în curând generarea de căldură utilizând flăcări de gaz natural până la gama de megawaţi. Pot fi utilizate în numeroase aplicaţii, de exemplu, în producţia sau reciclarea metalelor, în industria chimică şi în producţia de sticlă. 

Încălzire rezistivă

Curentul electric continuu sau alternativ acţionează într-un element de încălzire (indirect) sau în materialul de prelucrare (piesa brută) însuşi. Ca urmare a rezistenţei electrice, în fiecare caz are loc o încălzire. În funcţie de dispunere, se poate obţine un model de încălzire extrem de omogen cu un control foarte stabil al temperaturii. TRUMPF Hüttinger utilizează în principal generatoare de curent continuu (CC), care pot fi reglementate în mod optim.

Viitorul este electric!

Deşi există o mare presiune în ceea ce priveşte costurile de investiţie (e-CAPEX) ale sistemelor de încălzire electrică în comparaţie cu sistemele de încălzire pe bază de combustibili fosili, măsurile de impozitare pentru CO2 duc la o creştere mai accentuată a costurilor de exploatare a combustibililor fosili (f-OPEX). Acest lucru duce la o scurtare a timpului marjei de contribuţie (tbreak-even). Cu toate acestea, intervalul de timp pentru a atinge pragul de rentabilitate depinde de procesul F2E respectiv şi se încadrează aproximativ între 5 şi 10 ani.

Contact
Dr. Gerd Hintz
Industry Manager Industrial Heating
E-mail
Service și contact