Perspektywy redukcji zużycia energii przez najbardziej energochłonne gałęzie gospodarki
2023/09/05, Mieczysław Lis
Redukcja zapotrzebowania na energię przez branże energochłonne to kluczowe zagadnienie dla rozwoju współczesnych gospodarek. Jest to obszar, w którym innowacje technologiczne bezpośrednio przekładają się na rentowność projektów inwestycyjnych i pozwalają na bezpośrednie uzyskanie przewagi konkurencyjnej. To znaczy, że kwestia powinna być na bieżąco obserwowana przez inwestorów i instytucje finansujące, gdyż może być źródłem pomysłów na inwestycje o wysokiej stopie zwrotu..
Najbardziej energochłonne gałęzie gospodarki to między innymi:
– przemysł ciężki, w tym produkcja stali, cementu, aluminium i innych produktów przemysłowych, gdzie wymagane są duże ilości energii, zwłaszcza w procesie wytwarzania wysokiej temperatury i ciśnienia;
– transport w tym lotnictwo, transport drogowy i morski są bardzo energochłonne, wymagają dużych ilości paliwa dla pojazdów;
– budownictwo – budowanie i utrzymywanie dużych budynków, takich jak biurowce, centra handlowe i hotele, wymaga dużych ilości energii do oświetlenia, klimatyzacji i ogrzewania;
– górnictwo – wymaga dużych ilości energii i wody.
– przemysł chemiczny, gdzie procesy technologiczne, chemiczne i petrochemiczne wymagają dużych ilości energii i wody;
– rolnictwo – wymaga energii w procesach nawożenia, uprawy, transportu, przetwarzania i przechowywania.
Możliwości ograniczenia zużycia energii przez przemysł ciężki
Podstawowym zagadnieniem jest poprawa efektywności energetycznej procesów technologicznych, w tym wprowadzenie nowych technologii i procesów produkcyjnych, które pozwalają na zmniejszenie zużycia energii bez utraty wydajności.
Najciekawsze projekty dotyczą kilku obszarów, są to między innymi. Ulepszanie systemów izolacji, co zapewnienia ograniczenie strat ciepła i energii. Wdrażanie systemów zasilania z energii słonecznej, wiatru, geotermalnej, biomasy lub innych źródeł odnawialnych, co może pomóc w ograniczeniu kosztów energii zużywanej przez instalacje przemysłowe. Wykorzystanie technologii rekuperacji ciepła, w celu odzyskiwania ciepła z odpadów i ponownego wykorzystania go w procesie produkcyjnym. Wprowadzenie zaawansowanych systemów automatyzacji procesów produkcji, które pozwalają na lepsze zarządzanie energią.
Zachęcanie pracowników do podejmowania działań mających na celu oszczędność energii, jak na przykład wyłączanie niepotrzebnych urządzeń.
Ograniczanie zużycia energii przez branżę transportową
Ograniczanie zużycia energii przez branżę transportową jest kluczowe dla ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń powietrza.
Bez wątpienia bardzo ważnym zagadnieniem jest tutaj elektryfikacja transportu. Przejście na pojazdy z napędem elektrycznym lub hybrydowym może pomóc w znacznym ograniczeniu emisji zanieczyszczeń oraz zużycia paliwa.
Ponadto prace badawczo rozwojowe koncentrują się na wdrażaniu lekkich materiałów, poprawie aerodynamiki, lepszym wykorzystaniu energii z hamowania i poprawie funkcjonowania systemów ogrzewania i klimatyzacji. Ważne inicjatywy są też związane ze współdzieleniem pojazdów. Systemy carsharingu, bike sharingu, czy carpoolingu to sposoby, które pozwalają na zmniejszenie ilości pojazdów na drogach i jednocześnie zmniejszenie zużycia paliwa i emisji gazów cieplarnianych. Osobnym obszarem są inwestycje w infrastrukturę transportową, w tym w sieć dróg, torów kolejowych, węzłów przesiadkowych, a także w ładowarki do pojazdów elektrycznych i hybrydowych, co może pomóc w zwiększeniu efektywności transportu i zmniejszeniu zużycia energii.
Ograniczanie zużycia energii przez branżę budowlaną
Branża budowlana zużywa ogromne ilości energii, zarówno w procesie budowy, jak i eksploatacji budynków. Ograniczanie zużycia energii przez branżę budowlaną jest kluczowe dla redukcji emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń powietrza.
Tutaj kluczowym zagadnieniem jest poprawa efektywności energetycznej budynków. Rozwój technologiczny koncentruje się na takich obszarach jak izolacja termiczna, wysokowydajne okna i drzwi, systemy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Również wprowadzenie systemów zasilania z energii słonecznej, wiatru, geotermalnej, biomasy lub innych źródeł odnawialnych może pomóc w ograniczeniu kosztów zużycia energii w budynkach. Automatyzacja systemów oświetleniowych, grzewczych i wentylacyjnych może pomóc w zoptymalizowaniu zużycia energii i unikaniu niepotrzebnego zużycia. Bardzo duże znaczenie może mieć wdrażanie inteligentnych systemów zarządzania budynkiem, takich jak systemy oświetleniowe, klimatyzacyjne i grzewcze.
Ograniczanie zużycie energii w górnictwie
Górnictwo zużywa dużo energii, zarówno w procesie wydobycia, jak i transportu surowców. W tym przypadku bardzo przydatne może być wykorzystywanie energii ze źródeł odnawialnych, w tym zastosowanie paneli słonecznych lub turbin wiatrowych.
Jednak szczególne znaczenie ma optymalizacja procesów wydobywczych. Inteligentne urządzenia i maszyny mogą ograniczać zużycie energii. W kopalniach istotne są technologie energooszczędne, takie jak efektywna wentylacja, technologie oświetleniowe o niskim poborze mocy czy efektywna klimatyzacja.
Do bardzo znacznych oszczędności może również przyczynić się organizacja recyklingu w gospodarce. Proces recyklingu wymaga zazwyczaj mniej energii niż proces wydobywczy.
Ograniczanie zużycia energii w przemyśle chemicznym
Przemysł chemiczny może wykorzystywać energię ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna lub energia wiatrowa, aby zasilać swoje procesy produkcyjne i transportowe. Wiele procesów w przemyśle chemicznym zużywa dużo energii. W ograniczeniu jej zużycia mogą pomóc między innymi wysokosprawne pompy, wentylatory i oszczędne oświetlenie, a także optymalizacja procesów produkcji z wykorzystaniem automatyzacji i technologii cyfrowych, takich jak sztuczna inteligencja. W przemyśle chemicznym szczególnie istotny może być recykling i odzyskiwanie energii.
Poprawa efektywności energetycznej gospodarstw rolnych
Gospodarstwa rolne zużywają znaczną ilość energii w procesach nawadniania, ogrzewania, przechowywania i transportu produktów rolnych. Koszty energii mogą być ograniczone przez wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna, wiatrowa lub geotermalna, zastosowanie energooszczędnych urządzeń takich jak pompy ciepła, oświetlenie LED, wentylatory energooszczędne i izolacja termiczna. Dla oszczędzania energii kluczowe jest również efektywne nawadnianie. Technologie, takie jak inteligentne systemy nawadniania i wykorzystanie wody deszczowej mogą pomóc w ograniczeniu zużycia wody i energii. Szczególne znaczenie mają również energooszczędne urządzenia do przechowywania produktów rolnych, takie jak chłodziarki i zamrażarki, oraz nowoczesne technologie transportu z użyciem zielonych źródeł energii. Poprawa efektywności działania może wymagać zmiany nawyków. Istotne jest właściwe planowanie upraw czy wykorzystanie kompostu zamiast sztucznych nawozów, może pomóc w oszczędzaniu energii.
Monitorowanie zużycia energii: Monitorowanie zużycia energii w gospodarstwie rolnym może pomóc w zidentyfikowaniu obszarów, w których można oszczędzić energię i zastosować odpowiednie środki zaradcze.
Wszystkie te sposoby mogą pomóc w poprawie efektywności energetycznej gospodarstw rolnych, co przyczyni się do zmniejszenia kosztów energii i wpływu na środowisko.