การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ดักจับและนำความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม เครื่องจักรหรือแม้แต่ระบบต่างๆ ภายในบ้านกลับมาใช้ใหม่ แทนที่จะปล่อยให้ความร้อนเหล่านั้นระเหยออกสู่สิ่งแวดล้อม การนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยประหยัดพลังงานโดยการนำความร้อนที่เหลือทิ้งจากกระบวนการต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคาร
ซึ่งปกติจะถูกระบายทิ้งไปเปล่าๆ มาใช้ให้เกิดประโยชน์อีกครั้งหนึ่ง เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง ลดต้นทุน และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
การกู้คืนความร้อนเสียคืออะไร?
การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ หมายถึง กระบวนการดักจับความร้อนที่เหลือ ซึ่งมักถูกปล่อยออกมาในรูปของก๊าซไอเสีย ไอน้ำ หรืออากาศร้อน แล้วแปลงเป็นพลังงานที่มีประโยชน์ พลังงานเหล่านี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่สำหรับการทำความร้อน การผลิตไฟฟ้า หรือการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ ซึ่งช่วยลดความต้องการเชื้อเพลิงหรือไฟฟ้าโดยรวมได้อย่างมาก
ตัวอย่างเช่น โรงงานผลิตเหล็กมักจะปล่อยความร้อนปริมาณมหาศาลผ่านเตาเผา การติดตั้งระบบ WHR จะทำให้ความร้อนนั้นสามารถเปลี่ยนทิศทางไปผลิตไฟฟ้าหรืออุ่นวัตถุดิบล่วงหน้า ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความยั่งยืน
ประโยชน์หลักของการกู้คืนความร้อนเสีย
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน – การนำความร้อนที่สูญเสียไปแล้วกลับมาใช้ใหม่ จะทำให้ภาคอุตสาหกรรมลดการใช้เชื้อเพลิงลงและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานให้สูงสุด
การประหยัดต้นทุน – การลดการใช้เชื้อเพลิงและไฟฟ้าส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลง ส่งผลให้เกิดผลประโยชน์ทางการเงินในระยะยาว
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม – ระบบ WHR ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ส่งเสริมความพยายามระดับโลกในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ความสามารถในการแข่งขันที่เพิ่มขึ้น – บริษัทต่างๆ ที่นำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานมาใช้สามารถเสริมสร้างชื่อเสียงของแบรนด์และปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นได้
การประยุกต์ใช้การกู้คืนความร้อนเสีย
การผลิตทางอุตสาหกรรม : อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ เหล็ก แก้ว และเคมีใช้ WHR เพื่อกู้คืนความร้อนจากเตาเผาและเตาเผา
โรงไฟฟ้า : ระบบความร้อนและไฟฟ้ารวม (CHP) ใช้ความร้อนที่เหลือทิ้งเพื่อผลิตไฟฟ้าเพิ่มเติมหรือให้ความร้อนแก่ชุมชน
อาคารพาณิชย์ : ระบบปรับอากาศและทำความเย็นสามารถนำความร้อนที่เหลือมาใช้เป็นแหล่งจ่ายน้ำร้อนได้
ภาคยานยนต์ : รถยนต์และรถบรรทุกสามารถใช้เทคโนโลยี WHR เพื่อแปลงความร้อนจากไอเสียเป็นพลังงานไฟฟ้า ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง
เทคโนโลยีสมัยใหม่ใน WHR
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน – อุปกรณ์ที่ถ่ายเทความร้อนระหว่างของไหลสองชนิดโดยไม่ผสมกัน
ระบบวัฏจักรแรงคินอินทรีย์ (ORC) – แปลงความร้อนเสียที่อุณหภูมิต่ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ของเหลวอินทรีย์ที่มีจุดเดือดต่ำกว่า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก – อุปกรณ์โซลิดสเตตที่แปลงความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง
เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ – ใช้ความร้อนที่เหลือทิ้งในการขับเคลื่อนระบบทำความเย็น ช่วยลดการพึ่งพาเครื่องปรับอากาศที่ใช้ไฟฟ้าแบบเดิม
รูปแบบการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้
เทคโนโลยี WHR สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและลักษณะของความร้อนทิ้งนั้นๆ:
การผลิตไอน้ำ: นำความร้อนทิ้งจากเตาเผาหรือปล่องไอเสียที่มีอุณหภูมิสูง มาต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำสำหรับขับเคลื่อนกังหันผลิตไฟฟ้า (Waste Heat to Power) หรือนำไปใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องใช้ไอน้ำ
การผลิตน้ำร้อนและอากาศร้อน: นำความร้อนทิ้งมาอุ่นน้ำสำหรับใช้ในระบบทำความสะอาด หรือนำมาอุ่นอากาศก่อนส่งเข้าเตาเผา (Preheating) เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง
การทำความเย็น: ใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซึม (Absorption Chiller) ที่อาศัยความร้อนทิ้งเป็นแหล่งพลังงานในการผลิตน้ำเย็นสำหรับระบบปรับอากาศหรือกระบวนการทำความเย็นในอุตสาหกรรม
อนาคตของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
เนื่องจากความต้องการพลังงานทั่วโลกเพิ่มขึ้น การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่จึงกลายเป็นส่วนสำคัญของกลยุทธ์ด้านพลังงานที่ยั่งยืน รัฐบาลและองค์กรต่างๆ ทั่วโลกกำลังลงทุนในการวิจัยและพัฒนาเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี WHR ให้คุ้มค่าและสามารถปรับใช้กับอุตสาหกรรมต่างๆ ได้มากขึ้น
สำหรับธุรกิจ การนำ WHR มาใช้ไม่เพียงแต่เป็นวิธีลดต้นทุนเท่านั้น แต่ยังเป็นกลยุทธ์สำคัญในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ อีกด้วย สำหรับชุมชน WHR หมายถึงอากาศที่สะอาดขึ้น การลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล และอนาคตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่จะเปลี่ยนพลังงานที่สูญเสียไปให้เป็นโอกาสการนำความร้อนเหลือทิ้งมาเปลี่ยนเป็นพลังงานที่ใช้งานได้ ถือเป็นแนวทางที่ชาญฉลาดและยั่งยืนที่สุดวิธีหนึ่งในการบริหารจัดการพลังงานสมัยใหม่
