ABB ja CERN tunnistivat mahdollisuuden 17,4 prosentin energiansäästöön jäähdytys- ja ilmanvaihtomoottoreissa

• Yhteisessä tutkimuksessa havaittiin yli 18 000 eurooppalaista kotitaloutta vastaava energiansäästöpotentiaali ABB:n energiatehokkuuskartoituksen avulla
• Aloite ylitti CERNin tavoitteen, jota varten pyrittiin löytämään mahdollisuuksia vähentää jäähdytys- ja ilmanvaihtoenergian kulutusta 10–15 prosentilla
• CERN päivittää tietojen avulla valikoivasti sellaisia moottoreita, joilla on suurin energiansäästöpotentiaali ja joiden ennustettu takaisinmaksuaika on alle kaksi vuotta
• ABB ja CERN julkaisevat tutkimusmenetelmästään saadut opit muiden suurten tieteellisten ja teollisten toimijoiden käyttöön

ABB ja Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus CERN ovat havainneet merkittävän energiansäästöpotentiaalin strategisessa tutkimuskumppanuudessa, jossa keskitytään jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmään yhdessä maailman johtavista hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksista Sveitsin Genevessä. Tutkimukseen kuului energiatehokkuuskartoituksia, joiden avulla havaittiin 800 moottorin kalustossa 17,4 prosentin säästöpotentiaali.

Vuosina 2022–2023 tehty tutkimus perustui ABB:n ja CERNin väliseen sopimukseen. Yhteistyökumppanit laativat etenemissuunnitelman, joka koski kohteen jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmän energiankulutuksen vähentämistä datalähtöisten energiatehokkuuskartoitusten avulla. Tutkimuksessa havaittiin mahdollisuus jopa 31 gigawattitunnin (GWh) vuotuisiin energiasäästöihin. Nämä säästöt riittäisivät tuottamaan virtaa yli 18 000 eurooppalaiseen kotitalouteen¹ ja niillä vältetään neljä kilotonnia hiilidioksidipäästöjä², mikä vastaa yli 420 000 puun istuttamista³.

Energiatehokkuuskartoituksissa arvioidaan moottoreiden suorituskykyä ja hyötysuhdetta niiden käyttötietojen perusteella. Kartoitukset auttavat CERNin kaltaisia suuria laitoksia tunnistamaan merkittävimmät energiansäästömahdollisuudet kokonaisissa moottorikalustoissa. CERNin ja ABB:n asiantuntijat arvioivat monenlaisia tietoja erilaisissa jäähdytys- ja ilmanvaihtosovelluksissa käytettävistä moottoreista. He yhdistivät tietoja useista lähteistä, kuten digitaalisesti liitetyistä moottoreista, CERNin SCADA-järjestelmästä sekä suoraan pumpuista, putkistoista ja laitteistoista. Asiantuntijat analysoivat koko järjestelmän tehokkuutta ja näin tuottavat tietoja niiden moottoreiden tunnistamista varten, joilla saadaan aikaan energiatehokkuuspäivitysten kannalta paras liiketoimintamalli.

”Olemme ylpeitä yhteistyöstä CERNin kanssa ja tuemme sen pyrkimyksiä tehdä fysiikan tutkimusta vähähiilisellä jalanjäljellä. Tätä varten autamme CERNiä tekemään jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmistään entistä energiatehokkaampia”, sanoo ABB:n Motion Services -liiketoiminnan johtaja Erich Labuda. ”Tämä tutkimushanke on uusi askel CERNin matkalla kohti energiatehokasta toimintaa. CERNillä on asennettuna suuri määrä moottoreita. Yhteistyö sen kanssa onkin loistava esimerkki siitä, miten voimme auttaa parantamaan energiatehokkuutta merkittävästi osana siirtymistä vähäpäästöiseen yhteiskuntaan.”

CERNin Knowledge Transfer -ryhmän johtaja Giovanni Anelli sanoo: ”Yhteistyöhön ABB:n kanssa ryhdyttiin, jotta voisimme optimoida laboratorion jäähdytys- ja ilmanvaihtoinfrastruktuurin sekä vähentää näin energiankulutusta. Se vastaa CERNin sitoutumista ympäristöjalanjälkensä minimointiin. Haluamme myös kertoa havainnoista julkisesti, jotta yhteiskunnassa saadaan aikaan suurempi muutos. Yhteistyö on loistava esimerkki siitä, että kumpikin osapuoli antaa oman panoksensa yhteiseksi hyväksi. CERN tuo mukanaan laajan infrastruktuurinsa ja ABB puolestaan panostaa teknologia- ja palveluosaamisellaan. Olemme erittäin tyytyväisiä tämän tutkimushankkeen lopputulokseen, sillä olemme ylittäneet tavoitteemme energiatehokkuuden parantamisesta 10–15 prosentilla.”

”Jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmistä voi loistavasti aloittaa energiatehokkuuden parantamisen”, Labuda jatkaa. ”Tämä johtuu siitä, että ne ovat usein ylimitoitettuja ja ne on määritetty toimimaan keskimääräistä paljon suuremmalla enimmäiskuormalla. Itse asiassa löysimme CERNistä yhden pumppumoottorin, jonka energiansäästöpotentiaali on 64 prosenttia. On myös tärkeää arvioida moottorin hyötysuhteen lisäksi koko järjestelmää – myös tuulettimia, lauhduttimia ja jäähdytystorneja. Tämä kokonaisvaltainen toimintamalli auttaa parantamaan CERNin yleistä energiatehokkuutta ja luotettavuutta.”

Seuraavaksi CERN laatii etenemissuunnitelman, miten energiatehokkuuskartoituksessa suositeltuihin ratkaisuihin päivitetään ensimmäiset moottorit: IE5-luokitellut synkronireluktanssimoottorit (SynRM), jotka toimivat taajuusmuuttajilla (VSD). Nämä moottorit kytketään myös digitaalisesti, jolloin kunnonvalvontaratkaisut voivat seurata tarkasti niiden kuntoa ja suorituskykyä ja varmistaa mahdollisimman pitkän käyttöajan.

Lue lisää: ABB’s Energy Efficiency and Circularity.