Công Nghệ Bơm Nhiệt Ở Nhiệt Độ Cao Giúp Cắt Giảm Năng Lượng Khí Thải Carbon Công Nghiệp
Mặc định
Lớn hơn
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã tài trợ 3 triệu USD cho một nghiên cứu do Đại học Purdue dẫn đầu nhằm phát triển công nghệ bơm nhiệt nhiệt độ cao (HTHP) mới có khả năng đạt được nhiệt độ lên tới 200 độ C hoặc 392 độ F. Công nghệ này có thể được tích hợp vào nhiều ứng dụng công nghiệp để giúp khử cacbon cho ngành công nghiệp Hoa Kỳ. Cùng Siêu Chợ Cơ Khí Blog tìm hiểu chi tiết ngay trong nội dung bài viết dưới đây nhé!
Công nghệ bơm nhiệt nhiệt độ cao (HTHP)
Hệ thống HTHP thu nhiệt cấp thấp bằng cách sử dụng chất làm lạnh hấp thụ nhiệt để nén và cung cấp nhiệt ở nhiệt độ cao để sử dụng trong sản xuất hóa chất, dược phẩm, giấy và thực phẩm, cùng các sản phẩm khác.
Việc sử dụng công nghệ HTHP có thể giúp các ngành công nghiệp giảm đáng kể việc sử dụng năng lượng và phát thải khí nhà kính. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, năm 2018, sản xuất hóa chất, giấy và thực phẩm chiếm 54%, tương đương 10,5 triệu triệu Btu trong tổng số 19,44 triệu Btu được tất cả các nhà sản xuất Mỹ sử dụng. Việc cắt giảm mức sử dụng điện tới 50% trong các ngành tiêu thụ năng lượng quy mô lớn này sẽ giúp giảm đáng kể chi phí và tác động đến môi trường.
Các thách thức cần giải quyết
Mặc dù công nghệ HTHP có tiềm năng to lớn, nhưng vẫn có một số thách thức cần giải quyết trước khi nó có thể được triển khai rộng rãi. Một thách thức là chi phí. HTHP thông thường rất tốn kém để cài đặt, tích hợp và bảo trì. Một thách thức khác là hiệu quả của các hệ thống HTHP hiện có. Hiệu quả của các hệ thống này thường khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và các điều kiện môi trường.
Nghiên cứu của Đại học Purdue
Nghiên cứu do Đại học Purdue dẫn đầu nhằm giải quyết những thách thức này. Nghiên cứu sẽ được thực hiện theo ba giai đoạn. Công việc của năm đầu tiên hiện tập trung vào những đánh giá ban đầu về thiết kế, kích cỡ và lựa chọn chất lỏng của máy nén để thiết lập khuôn khổ cho các giai đoạn sau. Năm thứ hai sẽ liên quan đến việc chế tạo máy nén, thử nghiệm và tối ưu hóa nó. Vào năm thứ ba, nhóm sẽ tích hợp máy nén vào kiến trúc hệ thống, kiểm tra hiệu suất và đánh giá tính kinh tế cũng như mức tiết kiệm carbon.
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng công nghệ HTHP mới của họ sẽ có thể đạt được hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn so với các hệ thống HTHP hiện có. Điều này sẽ giúp các ngành công nghiệp giảm đáng kể việc sử dụng năng lượng và phát thải khí nhà kính, góp phần vào mục tiêu khử cacbon của Hoa Kỳ.
Nghiên cứu của Đại học Purdue là một bước quan trọng trong việc phát triển công nghệ HTHP mới có thể giúp các ngành công nghiệp giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Siêu Chợ Cơ Khí cho rằng, nếu thành công, công nghệ này có thể có tác động đáng kể đến nỗ lực khử cacbon của Hoa Kỳ.