الابتكار والاستدامة في الطاقة الحرارية: حالات واقعية، والصناعة، والنماذج الجديدة

  • تتقدم الطاقة الحرارية في القطاعات الصناعية باستخدام الكتلة الحيوية والحرارة المتبقية.
  • تتزايد مشاريع إزالة الكربون باستخدام الطاقة الحرارية المتجددة.
  • تعمل شبكات الحرارة والتوليد المشترك على تحسين الكفاءة وتقليل الانبعاثات.
  • ويتم تعزيز النماذج الصناعية التي يمكن تكرارها في مدن وقطاعات أخرى.

الطاقة الحرارية في الصناعات

في السنوات الأخيرة، الطاقة الحرارية أصبحت إحدى ركائز التحول الطاقي في القطاعات الإنتاجية والمدن. قدرتها على تسخير الموارد المتجددة والحرارة المهدرة يلعب دورًا محوريًا في تقليل استهلاك الوقود الأحفوري وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المباشرة. وتستثمر الشركات والمؤسسات من مختلف البلدان بشكل متزايد في مشاريع تستخدم الحلول الحرارية للعمليات الصناعية وتكييف الهواء في المباني، سعيًا لتحقيق كفاءة الطاقة والاستدامة على المدى الطويل.

بفضل التحديث التكنولوجي ودمج مصادر الطاقة المتجددة الجديدة، تظهر الطاقة الحرارية إمكانات عالية لتلبية احتياجات التدفئة والعمليات الصناعية.من المبادرات التي تهدف إلى استعادة الحرارة الصناعية المهدرة، إلى شبكات التدفئة الحضرية واستخدام الكتلة الحيوية، إلى التوليد المشترك للطاقة باستخدام الغاز الحيوي، هناك أمثلة متزايدة لكيفية إعادة تقييم هذا النوع من الطاقة في سيناريوهات الحياة الواقعية.

شبكات التدفئة الحضرية والكفاءة في المباني العامة

استخدام البنية التحتية للتدفئة لتكييف المباني البلدية أصبح هذا واقعًا ملموسًا. ففي إسبانيا، منح مجلس مدينة أفيلا شركة دي إتش إيكو إنرجياس عقدًا لتزويد صالة سان أنطونيو الرياضية بالطاقة الحرارية عبر شبكة تدفئة. الماء الساخن والتدفئة بشكل أكثر كفاءة، بهدف توسيع الخدمة إلى المباني العامة الأخرى. يعزز هذا النهج الاستدامة ويتم استكمال ذلك من خلال أعمال التحسين الأخيرة في المرافق، مما يعكس كيفية تحرك الحكومات المحلية نحو نماذج طاقة أكثر مسؤولية وحداثة.

البنية التحتية المستدامة
المادة ذات الصلة:
البنية التحتية المستدامة: التقدم في مجال التنقل والطاقة النظيفة والرقمنة

الكتلة الحيوية والغاز الحيوي: إعطاء حياة جديدة للنفايات الزراعية والصناعية

تتخذ العديد من شركات الطاقة خطوة إلى الأمام في استعادة الطاقة من النفاياتاستحوذت شركة نيوإلكترا، بالتعاون مع شركاء دوليين، على محطة كاب فيرت بيوينرجي نوزيلي لإنتاج الميثان في فرنسا، حيث تُحوّل المواد العضوية الناتجة عن الزراعة والثروة الحيوانية إلى غاز حيوي، يُستخدم بدوره في توليد الكهرباء والحرارة. جزء من الطاقة الحرارية المنتجة يتم استخدامه لتدفئة مباني INRAE، في حين يتم توفير الكهرباء للشبكة الوطنية.

علاوةً على ذلك، تواصل نيوإلكترا توسيع شبكتها من مرافق الغاز الحيوي والكتلة الحيوية، حيث تدير محطات أخرى في إسبانيا وفرنسا. تُعزز هذه السياسة الاستدامة المحلية وكفاءة الطاقةالاستفادة من الموارد القريبة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري. إنه مثال واضح على كيفية الطاقة الحرارية المتجددة لقد بدأت تحل محل الأنظمة الأكثر تلويثاً وتندمج في نسيج صناعي أخضر بشكل متزايد.

يُعدّ توليد الطاقة المشترك بالكتلة الحيوية أيضًا عاملًا رئيسيًا في مشاريع مثل المشروع الذي تُطوّره شركة ماغنون للطاقة الخضراء بالتعاون مع شركة إيمان للهندسة في مصنع ماهو سان ميغيل في ألوفيرا. من خلال تركيب غلايتين للكتلة الحيوية، سيتم توفير 85 جيجاوات ساعة من الطاقة الحرارية المتجددة سنويًا وسيحقق خفضًا يصل إلى 95% في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المباشرة في المصنع. ويُعد هذا خطوةً مهمةً نحو إزالة الكربون من صناعة الأغذية الإسبانية، مدعومةً باستثمارات مالية كبيرة ودعم مؤسسي.

استعادة الحرارة الصناعية: حالة هامبورغ

استخدام الحرارة المهدرة من العمليات الصناعية هذا خط توسع آخر، له تأثير مباشر على كفاءة الطاقة في المناطق الحضرية. حوّل مصهر أوروبيس للنحاس في هامبورغ الحرارة المهدرة سابقًا أثناء عملية التكرير إلى مصدر مفيد لشبكة التدفئة المركزية. وقد طُوّر هذا المشروع بالتعاون مع شركة إنرسيتي للمقاولات، واستثمر فيه أكثر من 20 مليون يورو، مما أتاح تدفئة المنازل في هافنسيتي إيست، وخفّض استهلاك مياه النهر للتبريد الصناعي.

نجاحها يكمن في شراكة القطاعين العام والخاص وتحديث المحطة لاستعادة الحرارة المُولَّدة وتخزينها وتوزيعها بكفاءة. تُعدّ هذه مبادرة رائدة يُمكن تطبيقها على مراكز حضرية أخرى ذات صناعات قادرة على نقل فائض الحرارة. علاوةً على ذلك، يحتوي النظام على غلاية غاز تضمن استمرارية الخدمة، مما يُعزز أمن الطاقة على مدار العام.

الابتكار والمستقبل في الطاقة الحرارية

الرهان على الطاقة الحرارية المتجددة واستخدام الموارد المحلية يواصل هذا القطاع اكتساب شهرة واسعة في مجال التخطيط الحضري. وبفضل الابتكار التكنولوجي، يُمكن تطبيق العديد من الحلول المُجرّبة في أماكن أخرى، مع التكيف مع الظروف الخاصة بكل قطاع أو مدينة.

من شبكات التدفئة في المراكز الرياضية والمباني البلدية، إلى محطات الغاز الحيوي التي تحول النفايات إلى طاقة مفيدة، إلى استعادة الحرارة في الصناعات الكبيرة، الطاقة الحرارية يُرسّخ قطاع الطاقة مكانته كأداة أساسية في استراتيجية خفض الانبعاثات وكفاءة الطاقة. ورغم استمرار التحديات الاقتصادية والتكاملية، تُظهر النتائج الحالية نظرةً متفائلةً بشأن دوره في تغيير نموذج الطاقة.

ويعكس التطور المتزايد لهذه الأنظمة اتجاهًا واضحًا نحو الاستخدام الذكي للموارد المتاحة والتزام الصناعة والإدارات والسلطات المحلية بالتحول في مجال الطاقة. مع الدفعة المناسبة، ستكتسب الطاقة الحرارية المتجددة زخمًا في مزيج الطاقة لتلبية احتياجات التدفئة والعمليات الصناعية الرئيسية بطريقة أكثر استدامة وكفاءة.

الشجيرات لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية
المادة ذات الصلة:
استخدام الشجيرات كمصدر للكتلة الحيوية للطاقة المستدامة