Příběh o vodě

ABSTRACT: Heating companies must continuously improve their operations to cope with the pressure to reduce primary energy consumption and carbon emissions. In Evertis, Portugal, they have implemented a project that saves almost 10% of gas in a heating plant with gas boilers by installing water activating equipment.

KLIENT – VÝROBCE POTRAVINÁŘSKÝCH OBALŮ S DŮRAZEM NA EKOLOGII

Projděme si příklad aplikace technologie, která není na trhu úplně obvyklá. Na počátku stojí zákazník, který má enormní zájem snižovat spotřebu energie a odpadů, s důrazem na všechny složky udržitelnosti výroby.

Společnost Evertis je součástí IMG Group, rodinné nadnárodní skupiny působící v průmyslu polymerů od roku 1959 a průkopníka v oblasti extruze PET. Evertis je prémiový výrobce bariérových fólií pro balení potravin a další obalové aplikace, zatímco sesterská společnost Selenis se zaměřuje na výrobu speciálních kopolyesterů pro širokou škálu aplikací. Další části skupiny jsou společnosti Renascis, zabývající se recyklací PET, a Renewis, která se věnuje poskytování čisté energie a služeb snižování uhlíku, které hrají zásadní roli při naplňování strategie regenerace.

Pro nás je ale zajímavé to, že společnost Renewis v Portugalsku je dodavatelem technologické páry pro Evertis, Selenis a Renascis. Tři plynové kotle v jednom závodě vyrábějí páru o teplotě 207 °C, produkují průměrně 6 tun páry za hodinu a roční průměrná dodávka páry činí 40 951 tun. Spotřeba plynu kotelny se pohybuje kolem 2,52 milionu m³ ročně.

Pro doplnění celkového kontextu dodejme, že v roce 2021 byla spotřeba energie v podniku 34,631 GWh, z čehož 81,5 % připadlo na elektřinu, 18 % na zemní plyn a 0,5 % na topné oleje.

Evertis jako společnost klade vysoký důraz na snižování energetické intenzity na jednotku produkce a tyto hodnoty pak uvádí ve svých reportech udržitelnosti. To byl také jeden z důvodů, proč se společnost rozhodla pro technologii Boson, což je předchůdce naší nejnovější technologie HIPPOTRON.

Obrázek č. 1: Parní kotel

Zdroj: M.D. archív

Obrázek č. 2: Zařízení Boson v kotlovém okruhu

Zdroj: M.D. archív

TECHNOLOGIE HIPPOTRON

Princip fungování jsme odpozorovali z přírody. V atmosféře vyskytující se vysrážené částice vodní páry jsou ozařované slunečním zářením. My jsme adaptovali a využili část spektra z tohoto záření na dobíjení vody energií – na její aktivaci.

Voda je schopná absorbovat energii. Přijetí energie způsobuje změny v supramolekulární struktuře vody a zvyšuje množství a prostorové uspořádání vazeb vodíkových můstků – klastrů.

Přijetí energie má za následek změnu jejích fyzikálních vlastností. Měníme mimo jiné výparné teplo, teplotu tání, tepelnou kapacitu, hustotu, či povrchové napětí. To všechno umíme využít na zvýšení energetické efektivity v hydraulických systémech.

Přínosy naší technologie spočívají v úsporách energie tím, že ovlivníme pozitivním způsobem vlastnosti vody, čímž dochází ke zvýšení účinnosti ohřevných a chladicích systémů. V neposlední řadě jsou tam i dost zásadní přínosy, co se týče servisu, údržby a životnosti celých systémů a výrobních zařízení, které primárně využívají vodu.

Technologie funguje bez použití chemie. Umožňuje snížit nebo úplně odstranit její používání v různých hydraulických topných nebo chladících okruzích. Tradičně se chemie používá ke snížení tvorby pevných minerálních usazenin – inkrustů, nebo řas a bakterií. Technologie HIPPOTRON odstraní inkrusty, korozi a zamezí jejich tvorbě. Z dosavadních zkušeností vyplývá, že při jejím nasazení je možné ve většině případů úplně chemii odstavit.

Aktivovaná voda, která proudí v hydraulických okruzích, minimalizuje tvorbu a krystalizaci minerálů do pevných látek ve formě vodního kamene a navíc je schopná vyčistit stávající zanesené potrubí. O tom se přesvědčili i ve výrobním závodě v Mladé Boleslavi.

Technologii se nám podařilo vyvinout tak, že s minimálními energetickými náklady dokážeme vytvořit mnohem vyšší energetický efekt. Pro srovnání, jedna elementární jednotka spotřebovává tolik energie, jako je potřeba pro nabíjení mobilního telefonu.

Technologie je vždy navrhována na míru. Po zadání klienta se provede analýza hydraulických okruhů, výpočet potenciálních úspor a navrhnou se místa instalací pro nejvyšší efekt.

Obrázek č. 3: Nová generace technologie HIPPOTRON

Zdroj: M.D. archív

CÍLE PROJEKTU A JEJICH VYHODNOCENÍ

Nyní se podívejme zpět na Evertis.

Cílem projektu bylo dosáhnout:

• snížení spotřeby zemního plynu v oblasti výroby páry,
• snížení emisí skleníkových plynů,
• minimalizace používání chemie ve vodním hospodářství,
• snížení nákladů na provoz a údržbu.

Technologie byla nasazená 20. května 2021. Instalace proběhla na kotlovém hydraulickém okruhu na několika klíčových místech: na potrubí s technologickou vodou za chemickou úpravnou vody, přívodním potrubí do termického odplynění, přívodním potrubí k parním kotlům, výstupním parním potrubí z kotlů a přívodním potrubí kondenzátu do nádrže.

Za první tři měsíce provozu potvrdily společnosti Evertis a Selenis úsporu plynu v objemu 50 010 m³, což představuje pokles o 6,86 %.

Sledování přínosů samozřejmě neskončilo po prvních měsících. Za období od 20. května 2021 do 31. srpna 2023 došlo k celkovému snížení spotřeby plynu o 483 321 m³, což reprezentuje pokles o 9,86 % při shodné produkci páry. V peněžním vyjádření se jednalo o úsporu ve výši 355 325 EUR.
 

Obrázek č. 4: Spotřeba zemního plynu na tunu páry v Evertis Ibérica

Zdroj: M.D. archív

Obrázek č. 5: Úspory CO2 po nasazení technologie HIPPOTRON

Zdroj: M.D. archív

BUDOUCNOST PATŘÍ INOVACÍM

Máme za sebou už téměř 30 let výzkumu, množství výzkumně vývojových instalací v reálných provozech. V České republice a na Slovensku připravujeme další řešení v průmyslových provozech včetně teplárenských. Pomáháme jim prostřednictvím technologie HIPPOTRON snižovat náklady na ohřev, chlazení a redukovat emise, ale také zvyšovat efektivitu výrobních procesů a prodlužovat životnosti hydraulických okruhů.

O AUTOROVI

Ing. Miroslav Daněk je strojní inženýr se specializací na tepelné a jaderné stroje a zařízení. Má více než 30 let zkušeností v technologickém sektoru, mimo jiné i jako projektový manažer pro Slovenskou agenturu pro mezinárodní rozvojovou spolupráci – SAMRS (SlovakAid). Své aktivity rozšířil o aplikovaný výzkum v oblasti zařízení na úpravu vody a energetické účinnosti v různých průmyslových odvětvích. Podílel se na několika významných projektech v oblasti zlepšení kvality pitné vody, např. na výměně části azbestocementového potrubí a zlepšení zásobování pitnou vodou města Kovačica (Srbsko), na výstavbě čistírny odpadních vod a první etapy kanalizační sítě pro město Kovačica či na zlepšení zásobování pitnou vodou v okrese Negotin (Srbsko). Od roku 2017 se zaměřuje na aplikovaný výzkum zařízení na aktivaci vody a její využití pro energetickou a environmentální efektivitu.

KONTAKT: BOSON DISTRIBUTION SE

obchod@bosondistribution.com