Värme, en viktig tillgång för att accelerera minskningen av industrins koldioxidutsläpp

Industrin, som står för 20 procent av utsläppen av växthusgaser i Frankrike, har som mål att minska sina utsläpp med 80 procent fram till år 2050. För att uppnå detta ambitiösa mål om minskade koldioxidutsläpp, måste branschen använda flera nya och olika metoder. Man kan börja med värmen.

Längst fram för minskningen av koldioxidutsläppen står den så kallade tunga industrin, och särskilt nio energiintensiva branscher (aluminium, ammoniak, stål, klor, cement, etylen, papper och massa, socker samt glas), som står för två tredjedelar av den franska industrins utsläpp. Det är absolut nödvändigt att den vidtar konkreta åtgärder för att anpassa sig till den franska regeringens mål (se ruta).

I detta syfte stöds industriledarna av aktörer som exempelvis Actemium, som är ett varumärke inom VINCI Energies specialiserat på att förbättra industriella prestanda. Ett växande och föränderligt behov av stöd, noterar Sylvain Surroca, affärschef för minskning av koldioxidutsläpp på Actemium. ”Vi har en övergripande strategi för att förbättra energieffektiviteten, förklarar han. Den tar hänsyn till varje industris egenskaper, oavsett om det gäller besiktning och diagnos av energi, ”bästa praxis” eller drift och övervakning av energiprestanda.”

Viktigt stöd för industriledare

Minskningen av industrins koldioxidutsläpp innebär först och främst att på ett annorlunda sätt identifiera och använda de resurser som är energieffektiva (vilket motsvarar 65 TWh av möjliga besparingar inom den tunga industrin), men också återvinning av spillvärme, elektrifiering av processerna, införande av förnybar energi, användning av alternativa material och koldioxidavskiljning.

Inom området energieffektivitet har Actemium till exempel stött Constellium, som är en koncern specialiserad på extrudering av aluminium. Arbetslagen från Actemium Angers drog nytta av den revision som genomfördes år 2022 av Actemium Maintenance & Energies Auvergne för att identifiera en första väg till energibesparing: vattenomblandning eller luftomblandning (en process, där lagrad spillvärme återvinns, temperaturen homogeniseras och värmeförbrukningen minskar). Hos Costellum har denna åtgärd lett till en planerad minskning av energiförbrukningen med 26 procent.

Spillvärme, metod nr 1

Bland metoderna för minskning av koldioxidutsläppen från industriproduktionen är återvinning av spillvärme (värmeenergi som produceras indirekt och som varken återvinns eller återanvänds) en av de mest lovande. Faktum är att denna energi ofta går förlorad och bara återanvänds i låg utsträckning. “Industrin kan tillvarata 109,5 TWh spillvärme eller 36 procent av bränsleförbrukningen, varav 52,9 TWh går förlorade vid temperaturer, som är högre än 100 °C” framför ADEME.

”Återanvändningen av spillvärme gör det möjligt att bli mer konkurrenskraftig genom att det leder till besparingar.”

Det bör noteras, att värme är den ledande källan till minskning av koldioxidutsläppen, före energieffektivitet (möjliga besparingar på 65 TWh inom den tunga industrin), elektrifiering av processer (42 TWh för bränslen, som kan ersättas), införande av förnybar energi, användning av alternativa material och avskiljning av koldioxid, vilket står för mer än två tredjedelar av industrins energiförbrukning.

Problemet är därför inte bara att återvinna spillvärmen, utan också att bygga särskilda distributionsnät för att transportera och lagra den för att sedan distribuera den på nytt. Det finns för närvarande 800 sådana nät i Frankrike och de bidrar till att leverera fjärrvärme, till exempel det största industriella värmeåtervinningsnätet i Dunkerque.

För Vincent Deyme, som är chef för energiprestanda på VINCI Energies, är behandlingen av spillvärme till och med utgångspunkten för hela energieffektiviseringsprocessen. ”Utan optimering av användningen och produktionen av värme enligt verkliga behov blir åtgärderna för att minska koldioxidutsläppen meningslösa. Detta är vad som står på spel i idrifttagningsmetoden (kvalitetssystem för energiprestanda), genom vilken vi stöder våra kunder, innan vi överväger produktion via solceller eller jordvärme.”

Öka konkurrenskraften

Intresset för industriledarna är obestridligt. Utöver att delta i den nödvändiga miljöomställningen “anser 74 procent av industriledarna att genomförandet av en strategi för minskning av energiförbrukningen kan vara en metod för att förbättra konkurrenskraften”, konstaterar Sylvain Surroca. Återanvändningen av spillvärme gör det möjligt för dem att bli mer konkurrenskraftiga genom besparingar.”

Förutom att förbättra koldioxidavtrycket på en produktionsplats, leder återvinning och användande av spillvärmen till en minskning av energikostnaderna. Detta kan utgöra en del av en handlingsplan för att uppnå ISO 50001-standarden och är i linje med målen i den fleråriga energiplaneringen.

En ambitiös färdplan

-Genom sammanförandet av de 50 industriområden med de högsta utsläppen i slutet av år 2022, har Frankrikes president fastställt en ambitiös färdplan för att påskynda och planera minskningen av koldioxidutsläppen från industrin, nämligen genom att uppnå koldioxidneutralitet senast år 2050 och en minskning av växthusgaserna med 55 procent senast år 2030, förbereda morgondagens banbrytande teknik för minskade koldioxidutsläpp, säkerställa framväxten av ett konkurrenskraftigt franskt utbud av lösningar för minskning av industrins koldioxidutsläpp, utveckla storskaliga åtgärder för att visa att det är möjligt att minska koldioxidutsläppen i industriområdena, stärka de utbildningar som är relevanta för minskningen av koldioxidutsläppen inom industrin.

Andra metoder för minskning av koldioxidutsläppen

Andra metoder än tillvaratagande av spillvärme måste användas för att påskynda minskningen av industrins koldioxidutsläpp. Elektrifiering gör det till exempel möjligt, att avstå från motorer och värmepannor, som drivs med fossila bränslen och att ersätta dem med elektriska komponenter. Elektrifieringen av processer gäller inte mindre än 42 TWh ersättningsbara bränslen enligt ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie eller översatt Byrån för miljö och förvaltning av energi). Som Vincent Deyme, som är energiprestandachef på Building Solutions, påpekar, ”utgör ett till 100 procent elektriskt system en fördel för industrin, för det gör det möjligt att förvalta energiproduktionen och dess kostnader på ett bättre sätt genom egenförbrukning”. Biomassa och solvärme, som fortfarande utnyttjas i låg utsträckning, erbjuder också intressanta framtidsutsikter.

France Chimie inledde nyligen tillsammans med ADEME, generaldirektoratet för näringslivet och flera industriförbund  en studie för att upptäcka nya värmeproduktionslösningar. Avfall, särskilt i form av återvunna fasta bränslen, och biomassa verkar därför vara de viktigaste källorna till koldioxidsnål energi.

Biogas, som produceras och förbrukas direkt på plats, skulle ibland kunna utgöra en liten del av energiförsörjningen i industrianläggningar, om de har tillgång till avfall, som kan omvandlas till metan. Koldioxidsnål vätgas är också ett hållbart alternativ. Slutligen gör avskiljning och bindning av koldioxid, vilket är en förhållandevis ny process, det möjligt att behålla koldioxid som släpps ut från industriella processer och lagra den i djupa geologiska formationer.

19/10/2023