Jak wykorzystać ciepło odpadowe do produkcji chłodu?

Dr inż. Łukasz Witanowski z Instytutu Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku pracuje nad systemem, który pozwoli generować chłód, wykorzystując ciepło odpadowe. Projekt COOLERHEAT realizowany w ramach programu Lider NCBR ma na celu zrównoważone wykorzystanie energii w przemyśle, który emituje ogromne ilości niewykorzystanego ciepła, przyczyniając się do emisji gazów cieplarnianych.

Ciepło odpadowe to niewykorzystana energia oddawana do otoczenia. W przemyśle wyróżnia się trzy poziomy ciepła odpadowego: niskotemperaturowe (poniżej 100°C), średniotemperaturowe i wysokotemperaturowe (od 300°C). Projekt COOLERHEAT koncentruje się na efektywnym wykorzystaniu niskotemperaturowego ciepła, które stanowi 42% globalnego udziału.

Innowacyjny system

System COOLERHEAT łączy układ ORC (Organiczny Obieg Rankine’a) z VCC (Sprężarkowym Obiegiem Chłodniczym) za pomocą turbosprężarki, wykorzystując ciepło odpadowe do generowania mocy mechanicznej napędzającej sprężarkę układu chłodniczego.

Dr Witanowski podkreśla, że rozwiązanie to umożliwia bardziej zrównoważone zarządzanie zasobami energetycznymi w różnych sektorach przemysłu. System można dostosować do różnych potrzeb – od dużych przedsiębiorstw po mniejsze podmioty. Przykładowo, sieci ciepłownicze mogą latem generować chłód do klimatyzacji, co przyniesie korzyści użytkownikom i operatorom sieci.

Badania i wdrożenie

Projekt COOLERHEAT potrwa 3 lata i obejmuje badania eksperymentalne. Kluczowym elementem jest opracowanie turbosprężarki charakteryzującej się wysoką niezawodnością, regulacyjnością i kompaktowością. Zespół składający się z dziewięciu specjalistów planuje wykorzystanie zaawansowanych metod, w tym algorytmów optymalizacyjnych i technik uczenia maszynowego, aby osiągnąć cele projektu.

System ma potencjał, by przekształcić straty energii w zysk, zwiększając efektywność energetyczną firm i redukując emisję gazów cieplarnianych. Wyniki badań będą dostępne na stronie projektu COOLERHEAT, umożliwiając śledzenie postępów w czasie rzeczywistym.

Źródło: naukawpolsce.pl