Wiosną 2020 roku Fińskie Stowarzyszenie Tartaków rozpoczęło opracowywanie wytycznych dla niskoemisyjnych operacji w branży. Będą one realizowane we współpracy z Natural Resources Institute Finland. W ten sposób branża realizuje cel rządu fińskiego, jakim jest osiągnięcie neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla Finlandii.
Potencjał do znacznych oszczędności
Ślad węglowy przemysłu drzewnego jest sam w sobie stosunkowo niewielki - ponad 9 milionów ton CO2 jest pochłanianych rocznie przez produkty przemysłu. To około 20 razy więcej niż emisja CO2 z produkcji. Jednak zgodnie z szacunkami niskoemisyjnych wytycznych, dzięki inwestycjom w tartaki możliwe byłoby dalsze zmniejszenie ich śladu węglowego nawet o 82% obecnego poziomu do 2040 r. Większość emisji z przemysłu tartacznego wynika z logistyki, ale inne obszary są również istotne dla ogólnej sytuacji branży.
Trudne warunki stawiają wymagania dla silników
W Finlandii jest prawie 80 tartaków przemysłowych. Piece są największym konsumentem energii w tartakach, a ich warunki pracy są bardzo wymagające. Temperatura suszenia jest zwykle poniżej 90°C, ale czasami nawet wyższa, do 120°C. Takie środowiska wymagają od silników bardzo dużo, a standardowe silniki przemysłowe nie nadają się nawet do użytku w takich warunkach.
Silniki obracają wentylatory, które zapewniają cyrkulację powietrza wewnątrz pieca. Niezawodne działanie silników jest niezwykle ważne, ponieważ awarie silników spowodowałyby duże opóźnienia w produkcji. Silniki mogą również mieć wpływ na koszty operacyjne i wpływ tartaków na środowisko. Efektywność energetyczną pieców, które są bardzo energochłonne, można poprawić dzięki rozwiązaniom technologicznym, które spełniają obecne wymagania.
Silniki ABB SynRM do pieców do suszenia drewna
ABB ma ponad 100 lat doświadczenia w produkcji silników do wymagających środowisk. Byliśmy jednym z pierwszych producentów silników synchronicznych reluktancyjnych (SynRM), począwszy od 2011 r. Silniki te mają temperaturę cewki do 30°C i temperaturę łożysk do 15°C niższą niż w silnikach indukcyjnych. To sprawia, że są doskonałym rozwiązaniem w trudnych warunkach suszenia roślin: dzięki niższej temperaturze izolacja uzwojenia wytrzymuje od czterech do ośmiu razy dłużej, a żywotność smaru łożyskowego dwukrotnie się zwiększa. Silniki są produkowane w sposób przyjazny dla środowiska, bez użycia komponentów takich jak magnesy trwałe. Dzięki temu są również łatwe w utrzymaniu, ponieważ prosta konstrukcja nie wymaga specjalistycznych warsztatów.
Silniki SynRM IE5 mają doskonałą sprawność przy częściowym obciążeniu, a jeśli proces suszenia na to pozwala, zużycie energii można również znacznie obniżyć poprzez sterowanie mocą nadmuchu za pomocą napędu. Silniki ABB stosowane w piecach do drewna mają również specjalną powłokę, która chroni silnik przed wpływem gorącego, wilgotnego i korozyjnego środowiska. Dlatego silniki synchroniczne SynRM mogą przynieść wiele korzyści dla pieców. Ponieważ żywotność silników jest wydłużona, a potrzeba przestojów i konserwacji jest zmniejszona, koszty eksploatacji i wpływ tartaków na środowisko są zmniejszone.
Zaoszczędzoną energię można by wykorzystać na przykład do zasilania samochodów elektrycznych. W porównaniu z silnikami o mocy 30 kW klasy IE2, 7500 godzin użytkowania silników IE5 o mocy 30 kW pozwala zaoszczędzić energię wystarczającą do naładowania samochodu hybrydowego ponad 60 000 razy (przy założeniu akumulatora o mocy 13,5 kWh z 90% wydajnością ładowania) i umożliwiłoby przejechanie dystansu ok. ponad 4 milionów kilometrów rocznie przy użyciu samej energii elektrycznej. W praktyce może to również oznaczać ładowanie ponad 60 samochodów hybrydowych w ciągu jednej zmiany, rok po roku, co mogłoby umożliwić pracownikom dojazdy do pracy bez emisji dwutlenku węgla.
W porównaniu z silnikami o niższej sprawności okres zwrotu nakładów synchronicznych silników reluktancyjnych jest bardzo krótki - nawet mniej niż rok - a różnica w koszcie zużycia energii elektrycznej dla pary pieców ciągłych może być sześciocyfrową sumą w całym okresie eksploatacji silników. Są również kompatybilne mechanicznie ze starszymi silnikami, więc możliwa jest tylko częściowa modernizacja zakładu.
