A papíripar új mérföldköve: hulladékhőből állítanak elő ipari gőzt

A modern ipar egyik legnagyobb paradoxona, hogy miközben a gyártáshoz szükséges gőz előállításához vagyonokat költ földgázra, a folyamatok végén keletkező alacsonyabb hőmérsékletű energiát egyszerűen kiengedi a környezetbe. Ez a gyakorlat alapjaiban változhat meg a weißenborni Felix Schoeller papírgyárban, ahol egy 1,2 megawattos, magas hőmérsékletű hőszivattyú bemutatásával új korszak vette kezdetét az ipari hőellátásban. A berendezés a papírgyártás során keletkező, mindössze 30 és 70 Celsius-fok közötti hulladékhőt használja fel arra, hogy 120 fokos gőzt generáljon a termelés számára.

„A magas hőmérsékletű hőszivattyúk lehetővé teszik, hogy a korábban kihasználatlan energiaforrásokat gazdaságosan vonjuk be a termelésbe” – hangsúlyozta az idw-online-on megjelent közleményben a megoldást támogató uniós PUSH2HEAT projekt vezetője. Reuven Paitazoglou hozzátette: a bemutatóüzem fontos előfeltételeket teremt ahhoz, hogy ezt a technológiát a jövőben további ipari területeken is alkalmazni lehessen.

Hatékony gőztermelés és komoly megtakarítás a papíripar egységeiben

A projekt egyik legnagyobb technikai kihívása a 90 kelvines hőmérséklet-emelés megvalósítása volt, amely a hőszivattyú technológiák legigényesebb alkalmazásai közé tartozik. A kétlépcsős rendszer azonban a gyakorlatban is bizonyít: az első 300 üzemóra alatt óránként átlagosan 1,2 tonna gőzt állított elő 2,3 bar nyomáson.

A mérések szerint a berendezés éves munkaszáma 2,3 volt, ami azt jelenti, hogy a gép több mint kétszer annyi hasznos hőt termelt, mint amennyi villamos energiát a működtetéséhez felhasznált.

A gazdasági és környezetvédelmi mutatók szintén biztatóak. Évi 4-5 ezer üzemóra mellett a papírgyár akár 600 tonna szén-dioxid-kibocsátást is megtakaríthat a földgázfelhasználás visszaszorításával. Ez megközelítőleg 100 kilogrammnyi emissziócsökkenést jelent minden egyes megtermelt megawattóra folyamathő után – legalábbis a hagyományos, gázalapú előállításhoz képest. Az eredmények értékét bizonyítja, hogy a létesítményt beválogatták a Európai Hőszivattyú Díj 2026-os jelöltjei közé is.

A technológia sikeres alkalmazásához nem csupán maga a gép, hanem annak pontos integrációja is szükséges. A Fraunhofer IEG kutatói ezért hidraulikai és szabályozástechnikai szempontból is elemezték a rendszer beillesztését a papírgyártás folyamatába. A szeptemberben indult demonstrációs szakasz után egy teljes éven át valós üzemi körülmények között tesztelik a berendezést, miközben további optimalizálásokat végeznek a hatékonyság növelése érdekében.

Gábor János, NEW technology