Waste Heat Recovery System | Zero Emission

Current Topics

Nuestro Objetivo:

Proceso orc: el uso del calor residual.

El Ciclo de Rankine Orgánico (abreviatura ORC) es un método para operar turbinas de vapor con un fluido de trabajo distinto al vapor de agua. El nombre del caso se remonta a William John Macquorn Rankine, un físico e ingeniero escocés-británico en el siglo XIX. Como medio de trabajo, los líquidos orgánicos se utilizan con una baja temperatura de evaporación.

El método se utiliza principalmente cuando el gradiente de temperatura disponible entre la fuente de calor y el sumidero es demasiado bajo para el funcionamiento de una turbina impulsada por vapor. Este es especialmente el caso de la generación de energía con la ayuda de energía geotérmica, calor y energía combinados y plantas de energía térmica solar y marina. Las máquinas de expansión (turbina, expansor de tornillo, motor de vapor / expansor alternativo) normalmente funcionan con aceite de silicona, refrigerante o gas combustible.

Por lo tanto, el calor residual de varios procesos se puede utilizar para generar electricidad sin que esto explote sin ser usado en el ambiente a través del recooler.

Nuestro objetivo: La energía autosuficiente del hogar

Cada nuevo edificio está equipado con fotovoltaica en el techo.
Dependiendo de la ubicación en Alemania, la energía fotovoltaica suministra entre 850 y 1200 horas de electricidad al año.
Con un área de techo de 100 m2, esto suministrará 12 kW pico (producción máxima de electricidad por hora) por año.
Por lo tanto, la energía fotovoltaica produce aproximadamente 12000 kWh de electricidad, de los cuales el hogar necesita aproximadamente 3000 kWh para electrodomésticos, luz, etc., lo que deja como sobra 9000 kWh sobrantes.
Hoy por hoy, si esta energía se almacenara durante un año, tendría que almacenarse en muchas baterías caras (que cuestan alrededor de € 1350000).
En cambio, si la electricidad excedente se utilizara para dividir el agua en hidrógeno H2 y oxígeno O por medio de la electrólisis, el hidrógeno podría almacenarse después en tanques. Esta es una forma muy barata de almacenar energía.
En 36 cartuchos de 50 kWh cada uno, 1800 kWh por 10 m² se pueden almacenar de forma permanente.


Una casa moderna de kfw 40 plus requiere poca energía debido a su sistema de ventilación con recuperación de calor y bomba de calor, incluso con enfriamiento durante el verano. Su energía almacenada puede hacer que su casa sea autosuficiente.
Al separar el suministro de agua en agua potable, aguas grises y aguas negras, es posible lograr casi la autosuficiencia con la ayuda de cisternas y pozos.
El desarrollo de pequeñas pilas de combustible ha hecho grandes avances en los últimos años, fabricando productos listos para el mercado.
Las celdas de combustible convierten la energía contenida en hidrógeno o gas natural directamente en energía eléctrica y calor en un proceso electroquímico sin partes móviles. Las celdas de combustible permiten eficiencias eléctricas muy altas y trabajan de manera silenciosa.
Estos procesos son absolutamente libres de emisiones y sirven para la descarbonización del medio ambiente.
Una celda de combustible para un hogar de cuatro personas genera 13000 kWh de electricidad y 5200 kWh de agua caliente. Con el biogás, esto es libre de emisiones y puede proporcionar un hogar de 4 personas.
Por lo tanto, una casa de emisión cero autosuficiente de acuerdo es posible con EnEV.

Nuestro objetivo: aerogeneradores

Durante siglos, el viento ha sido la energía que impulsa a las personas a avanzar. El viento ha ayudado a cruzar los océanos, moler el grano y drenar los planos. Hoy en día, el viento juega un papel clave en la transición hacia un suministro de energía sostenible, respetuoso con el medio ambiente y el clima.
Las turbinas eólicas proporcionan el 9 por ciento del consumo bruto de electricidad. Para el 2030, ya debería ser del 25 al 30 por ciento. Es importante continuar esta expansión rápidamente. Las turbinas eólicas en tierra ya producen electricidad más barata que las nuevas plantas de energía fósil y tienen un excelente equilibrio ecológico. La energía eólica es la más barata de todas las energías renovables. En 2013, el 42,5 por ciento de la electricidad renovable se generó a partir de la energía eólica.
Las turbinas eólicas en tierra, también conocidas como energía eólica terrestre, son la fuerza principal en la transición energética. En las últimas dos décadas, ha evolucionado de un nicho a la tecnología principal de la tecnología de energía renovable. Con una participación de la combinación de energía de más del 8 por ciento, representa la mitad del total de electricidad renovable en Alemania.
Las turbinas eólicas instaladas en Alemania produjeron alrededor de 107 mil millones de kilovatios / hora de electricidad en 2017 (en tierra: 88.7 mil millones de kWh / offshore: 19.8 mil millones de kWh). A finales de 2017, Alemania tenía una capacidad de energía eólica de 50,019 MW, de los cuales 4,108 MW están en el mar. La energía eólica ahora cubre el 18 por ciento del consumo eléctrico bruto total.

Y es aquí donde nos gustaría comenzar con nuestra aportación.

Nuestro objetivo: Plantas de biogás

El biogás es una de las fuentes de energía más exitosas entre las energías renovables. A finales de 2012, en Alemania funcionaban cerca de 7.600 plantas de biogás. El futuro papel del biogás en la implementación de la transición energética depende sobre todo de los costos de generación de energía a partir de biogás. ¿Cómo se puede suministrar biogás de manera eficiente y ecológica y usarlo más económicamente?
El biogás es considerado la fuente de energía del futuro. El gas es generado por la degradación de la biomasa. Por ejemplo, el estiércol, los residuos de alimentos y, por supuesto, los cultivos, especialmente el maíz, se utilizan como sustancias de entrada para el proceso de fermentación. Cada vez son más las ciudades y comunidades que están pensando en utilizar restos de alimentos biodegradables, recortes de césped y otros restos de producción de alimentos para producir biogás.
 
Entre las energías regenerativas, el biogás se considera el más completo: el biogás no solo puede generar electricidad y calor simultáneamente, sino que también puede usarse como sustituto del gas natural y como combustible. El gas también es muy "duradero". Puede almacenarse de forma flexible de muchas maneras durante mucho tiempo. Por ello, el biogás es particularmente interesante en la producción de energía.
Incluso hoy en día, las energías renovables contribuyen al suministro de energía en Alemania. Como puede verse en el informe de situación actual de la Asociación de Agricultores de Alemania, a finales de 2009, las energías respetuosas con el medio ambiente representaron el 10,1 por ciento del consumo total de energía en Alemania. De hecho, alrededor del 16 por ciento del consumo de electricidad en Alemania estaba cubierto por fuentes de energía renovables; La energía eólica, la biomasa, la energía hidroeléctrica y la energía fotovoltaica suministraron alrededor de 94 mil millones de kilovatios / hora de electricidad. La electricidad a partir de biomasa representó una participación de casi el 33 por ciento. Sin embargo, el otro 89,9 por ciento del consumo total de energía en Alemania todavía necesita cambiar.
En el futuro, el biogás se utilizará como combustible en automóviles de pasajeros y como material para la industria química. Este desarrollo podría acelerarse mediante una alimentación de gas renovable (EGE) separada. Esto permitiría a la industria alimentar anualmente a la red de gas natural seis mil millones de metros cúbicos de biometano en la red de gas natural. Eso equivale al seis por ciento del consumo actual de gas natural en Alemania.

Nuestro objetivo: Reducir la huella de carbono de los hogares privados.

Alrededor del 15 por ciento de las emisiones de CO2 de Alemania provienen de hogares privados. En las estadísticas de emisiones de la Agencia Federal de Medio Ambiente, los hogares privados colocan justo después de las plantas eléctricas y el sector de transporte en el tercer lugar. Las emisiones de CO2 de los hogares privados se componen de la energía utilizada para fines residenciales (calefacción, electricidad), así como del transporte privado motorizado. El consumo privado ni siquiera está cubierto. Muchas de las cosas que hacemos a diario tienen un impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero: por ejemplo, cómo calentamos, qué comemos y cuánto compramos. ¡El potencial de ahorro es enorme!

Las mejores ventanas o la calefacción moderna, por ejemplo, pueden mejorar significativamente su huella de carbono personal y ahorrar una gran parte de los costos de energía. Hoy en día, los refrigeradores eficientes a menudo consumen solo la mitad de la electricidad que los electrodomésticos de hace diez años. El abandono de la carne y otros productos animales o la compra de alimentos producidos regional y ecológicamente pueden reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.

Incluso las cosas pequeñas suman: Por ejemplo, reducir la calefacción en un ° C en invierno ahorra aproximadamente el seis por ciento de la energía de calefacción. Y la función de espera puede consumir solo unos pocos vatios en el dispositivo individual, pero se calcula a lo largo del año que cada vatio (en la actual combinación de potencia alemana) causa 5,5 kilogramos de CO2. En todo el país, este consumo innecesario de electricidad suma entre cinco y diez millones de megavatios por hora. En otras palabras: Dos o tres plantes eléctricas de carbón promedio podrían ser retiradas de la red si todos los dispositivos de reserva se apagaran por completo.

Alrededor del 20 por ciento es la ventaja climática de los huevos orgánicos en comparación con la producción convencional. Un kilogramo de huevos de la agricultura ecológica produce aproximadamente 1,550 gramos de CO2. Con el cultivo de pollos habitual, es más de 1,800 gramos. Casi todos los alimentos orgánicos son mejores en términos de huella de carbono que los productos convencionales. Los agricultores orgánicos trabajan sin fertilizantes y pesticidas artificiales, los cuales consumen mucha energía y, por lo tanto, producen CO2. La cría de pollos orgánicos, por ejemplo, excluye la soja forrajera importada, que a menudo se utiliza para talar las selvas tropicales.

Todo lo antes mencionado son cosas pequeñas, pero poderosas que cada individuo puede hacer para soportar una menor huella de carbono.

El objetivo de Zero Emission es lograr una reducción de emisiones a mayor escala con la ayuda de su membresía y el desarrollo de una comunidad sólida que pueda lograr grandes cosas juntos.

Nuestro primer proyecto es una planta de biogás. Las plantas de biogás salvan la atmósfera de una gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Solo en el sector eléctrico, alrededor de 9,000 plantas alemanas de biogás evitan casi 15 millones de toneladas de CO2 cada año. Además, se generan cuatro millones de toneladas por la provisión de calor y 100000 toneladas de tráfico. En total, esto corresponde a la producción anual de poco menos de 1,6 millones de ciudadanos alemanes. Las actuales plantas alemanas de biogás neutralizan casi toda la huella de carbono de todos los habitantes de Hamburgo.

Dividido en una "planta de biogás estándar" alemana promedio con casi 400 kilovatios de potencia nominal, esto corresponde a un ahorro de 1800 toneladas de CO2 por año. Mientras que la planta de biogás emite alrededor de 500 toneladas de CO2 por año a través de la provisión de sustratos, la construcción de la planta y las emisiones del proceso, una planta de energía basada en fósiles del mismo tamaño genera casi 2300 toneladas.

Los hogares alemanes produjeron cerca de 90 millones de toneladas de CO2 en 2017. Es decir, el 10% de todas las emisiones de CO2. Es decir, 11.63 toneladas de CO2 por hogar por año.

© 2018 by Zero Emission e.V.

  • LinkedIn Social Icon
  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon
  • Pinterest Social Icon
  • Instagram Social Icon
  • YouTube Social Icon