Penelitian baru dari Austria telah membandingkan berbagai teknik pembangkitan panas industri dan menemukan bahwa pompa panas bertenaga angin atau surya adalah solusi termurah dan paling ramah lingkungan.
Gambar: Johannes Kepler Universität Linz, Produksi dan Konsumsi Berkelanjutan. CC OLEH 4.0
Sebuah tim peneliti di Universitas Johannes Kepler Linz di Austria telah menyarankan agar pembuat kebijakan mensubsidi proyek industri yang menggunakan pompa panas untuk menghasilkan uap dengan tarif €3 ($3.2) per gigajoule (GJ). Hal ini merupakan hasil analisis harga dampak lingkungan dari berbagai teknik uap, yang menemukan bahwa pompa panas yang menggunakan energi terbarukan adalah yang paling murah. “Dengan mempertimbangkan 43.20 Terajoule (TJ) yang diproduksi selama masa pakai pabrik, subsidi sebesar €129,600 dapat dibayarkan,” kata para peneliti.
Meskipun penelitian ini berfokus pada energi angin sebagai sumber listrik terbarukan, kata rekan penulis Lukas Zeilerbauer majalah pv bahwa penggunaan energi matahari akan memberikan hasil yang serupa. “PV secara umum mempunyai dampak yang lebih tinggi terhadap potensi pemanasan global dibandingkan tenaga angin, namun tentunya masih jauh lebih rendah dibandingkan pembawa energi fosil,” ujarnya. “PV menunjukkan harga bayangan sebesar €1.46 ($1.58), sehingga hampir sama dengan angin.”
Dalam makalah “Penilaian siklus hidup dan biaya bayangan uap yang dihasilkan oleh pompa panas suhu tinggi berukuran industri,” yang diterbitkan di Produksi dan Konsumsi Berkelanjutan, para ilmuwan menjelaskan bahwa mereka menggunakan Life Cycle Assessments (LCA) untuk membandingkan berbagai teknik pembangkitan uap yang digunakan pada skala industri, termasuk pompa panas suhu tinggi (HTHP). Teknik pembuatan uap lainnya mencakup proses uap-biogas, proses biomassa padat, dan proses lain yang berbahan dasar gas alam dan bahan bakar minyak ringan.
Para peneliti mempertimbangkan dua skenario berbeda, satu di mana uap dihasilkan dengan tekanan 2 bar dan satu lagi dengan tekanan 5 bar. Untuk kedua skenario, mereka memperhitungkan penggunaan tenaga angin atau jaringan listrik.
“Masalah dengan metode LCA adalah bahwa metode tersebut biasanya terdiri dari lebih dari sepuluh kategori kerusakan dan karenanya menghasilkan hasil yang berbeda pada area yang berbeda, dan sulit untuk menemukan faktor pembobotan antara hasil yang sangat berbeda ini,” jelas kelompok peneliti tersebut. “Namun, para ahli telah mengusulkan penggunaan nilai moneter sejak dini. Salah satu pendekatan tersebut adalah harga bayangan (shadow price), yang memiliki gagasan mendasar bahwa pada akhirnya pemerintah, mewakili rakyatnya, harus 'memperbaiki' kerusakan lingkungan dan oleh karena itu tertarik untuk memitigasi biaya-biaya tersebut.”
Tidak mengherankan, para akademisi menemukan kombinasi pompa panas dengan tenaga angin memiliki biaya terendah yaitu €1.44 per GJ dalam skenario 2 bar, dan €2.24 dalam skenario 5 bar. Mengubah energi angin ke campuran jaringan Spanyol telah menghasilkan harga LCA masing-masing sebesar €3.83 dan €6.23. Sebagai perbandingan, penggunaan biomassa padat untuk proses uap mempunyai harga lingkungan sebesar €17.2 per GJ, dan bahan bakar minyak ringan berharga €9.81.
Gambar: Johannes Kepler Universität Linz, Produksi dan Konsumsi Berkelanjutan. CC OLEH 4.0
Melihat lebih dalam dampak lingkungan dari berbagai metode, penelitian ini menemukan skenario terbaik untuk mengurangi 98% emisi rumah kaca. Namun, pengukuran lingkungan lainnya menunjukkan hasil yang lebih beragam, misalnya hasil terkait toksisitas berfluktuasi antara pompa panas dan tolok ukur.
“Temuan yang tidak terduga adalah bahwa fluida kerja dan kebocorannya tidak memberikan kontribusi yang signifikan terhadap potensi pemanasan global namun hampir sepenuhnya bertanggung jawab atas potensi penipisan ozon,” para peneliti menyoroti. Mereka mengasumsikan penggunaan R134a sebagai fluida kerja, karena merupakan satu-satunya informasi yang tersedia dalam literatur akademis LCA.
HTHP yang diperiksa dalam penelitian ini dirancang untuk diterapkan pada jalur pengawetan di pabrik baja di Spanyol. Ini memiliki kapasitas pasokan panas nominal 250 kW dan mencakup tangki flash yang dirancang khusus untuk pembangkitan uap, serta pompa sirkulasi.
“Meskipun pompa kalor penghasil uap yang dibahas dalam penelitian ini dirancang untuk diterapkan pada jalur finishing pabrik baja, hasil penelitian ini dapat diterapkan pada banyak sektor industri lainnya, karena uap merupakan pembawa panas universal bagi banyak industri. proses,” jelas para akademisi. “Pompa kalor ini dapat digunakan dalam proses lain yang memerlukan uap bertekanan rendah hingga 5 bar.”
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali sebagian konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.
