Σχετικα με το destiny

Το ερευνητικό έργο DESTINY αφορά τη χρήση τεχνολογίας μικροκυμάτων για τη συνεχή επεξεργασία υλικών σε ενεργοβόρες βιομηχανικές διεργασίες. Πρόκειται για μια λειτουργική και «πράσινη» λύση, η οποία θα εξοικονομεί ενέργεια και θα μπορεί να αναπαραχθεί και να προσαρμοστεί σε διάφορες κλίμακες ισχύος, αναλόγως με την ζήτηση. Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί και να αποδειχθεί μια νέα προσέγγιση θέρμανσης κοκκωδών (granular) πρώτων υλών, καθώς ο μετασχηματισμός του υλικού θα πραγματοποιείται με χρήση μικροκυμάτων ως εναλλακτική πηγή ενέργειας, η οποία θα συμπληρώνει την υφιστάμενη συμβατική παραγωγή. Το σύστημα DESTINY περιλαμβάνει φορητούς, αρθρωτούς (modular) κλιβάνους με σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την αποδοτικότητα πόρων και ενέργειας, τη λειτουργική ευελιξία, επεκτασιμότητα του συστήματος καθώς και το μειωμένο περιβαλλοντικό αποτύπωμα.

TΗ επίδραση της προσέγγισης του DESTINY θα διερευνηθεί μέσω πραγματικής εφαρμογής, ως προς τη σταθερότητα και την αποδοτικότητα του συστήματος, καθώς και των χαρακτηριστικών των πρώτων υλών, των ενδιάμεσων και τελικών προϊόντων αλλά και των παραπροϊόντων. Η εφαρμογή θα αφορά τη βελτίωση των επιδόσεων βιομηχανικών διεργασιών σε 3 βιομηχανικούς τομείς (τσιμέντο, κεραμικά και χάλυβα). Νέες τεχνολογίες θέρμανσης, συστήματα παρακολούθησης και αριθμητικά εργαλεία προσομοίωσης θα χρησιμοποιηθούν για την καθοδήγηση του σχεδιασμού και την εξασφάλιση θετικών αποτελεσμάτων.

Η βιομηχανοποίηση και η βιωσιμότητα της τεχνολογίας υψηλών θερμοκρασιών μέσω μικροκυμάτων του DESTINY θα εκτιμηθεί μέσω της αξιολόγησης σχετικών δεικτών απόδοσης (Key Performance Indicators – KPI) σε συνδυασμό με Mεθοδολογίες Ανάλυσης Κύκλου Ζωής. Με απώτερο στόχο τη διασφάλιση της υψηλής εκμεταλλευσιμότητας καθώς και της διείσδυσης στην αγορά, θα αναπτυχθούν επιχειρηματικά μοντέλα αξιοποίησης της τεχνολογίας, ενώ θα διεξαχθεί και ανάλυση οικονομικής βιωσιμότητας και εφαρμοσιμότητας. Για να διασφαλιστεί η επιτυχής ενσωμάτωση της τεχνολογίας στη βιομηχανία, έχουν προβλεφθεί κατάλληλες δραστηριότητες για την ενημέρωση και διάδοση του έργου, τόσο κατά τη διάρκεια όσο και μετά το τέλος του.

Στοχοι

Το έργο DESTINY φιλοδοξεί να εισαγάγει ένα πρωτοπόρο σύστημα επεξεργασίας πρώτων υλών με χρήση υψηλών θερμοκρασιών μέσω μικροκυμάτων σε βιομηχανικό επίπεδο, προσφέροντας σημαντικά οφέλη σε ενεργοβόρους τομείς: μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, χαμηλότερο λειτουργικό κόστος κύκλου ζωής και ενισχυμένο προφίλ αειφορίας.

Το σύστημα DESTINY περιλαμβάνει φορητούς κλιβάνους με αρθρωτή (modular) κατασκευή, σχεδιασμένους να καλύπτουν όλα τα στάδια επεξεργασίας «πρώτες ύλες – θερμική επεξεργασία – αποθήκευση προϊόντος» με ένα μοναδικό σύστημα που προσφέρει αυξημένη ευελιξία στην παραγωγή. Αναμένεται να αποδειχθεί η δυνατότητα λειτουργίας έως και στο 10% της μέγιστης παραγωγικής δυναμικότητας, χωρίς σημαντική απώλεια στης συνολική απόδοτικότητα.

Οι στόχοι του έργου εστιάζουν στην βελτίωση της αποδοτικότητας στους παρακάτω τομείς:

  • Ευελιξία της τάξης ± 30% στην κατανάλωση ισχύος (εντός των χρονικών πλαισίων των διακυμάνσεων της παραγωγής από ΑΠΕ) χωρίς σημαντικές απώλειες στην ενεργειακή αποδοτικότητα.
  • Βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας κατά 40% (ανάλογα με τις διάφορες εφαρμογές σε κλάδους και προϊόντα)
  • Βελτίωση της αποδοτικότητας των πόρων (καυσίμων) κατά ελάχιστο 40%
  • Μείωση των εκπομπών CO2 κατά 45% (χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και σε σταθερή λειτουργία)
  • Μείωση OPEX και CAPEX κατά 15%.

Αναμενομενο αποτελεσμα

Η μεταποιητική βιομηχανία αποτελεί την κινητήρια δύναμη της οικονομίας της Ευρώπης και αποφέρει πάνω από 6.553 δισεκατομμύρια ευρώ, το οποίο αντιπροσωπεύει περίπου το 21% του ΑΕΠ της ΕΕ και παρέχει περίπου το 20% όλων των θέσεων εργασίας (πάνω από 30 εκατομμύρια) σε 25 διαφορετικούς βιομηχανικούς τομείς.

Στο πλαίσιο της νομοθεσίας για την κλιματική αλλαγή, των ασταθών τιμών της ενέργειας και της αυξημένης περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης, η σύγχρονη παραγωγή πρέπει να επικεντρωθεί στην εισαγωγή σύγχρονων και ανανεώσιμων ενεργειακών λύσεων καθώς και στη βιωσιμότητα και την οικολογική αποδοτικότητα.

Η βιομηχανία μεταποίησης μαζικών προϊόντων στην ΕΕ έχει ήδη εφαρμόσει τεχνολογίες, συστήματα ελέγχου και μέτρα για τη μείωση της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας και των εκπομπών των εγκαταστάσεων. Όμως, προκειμένου να επιτευχθούν περαιτέρω σημαντικές μειώσεις της ενέργειας, είναι απαραίτητο να στοχευθούν τα πιο ενεργοβόρα τμήματα της αλυσίδας παραγωγής, όπως οι διεργασίες υψηλών θερμοκρασιών. Υπό αυτή την έννοια, το νέο σύστημα που προτείνεται στο έργο DESTINY θα είναι μια σαφής ευκαιρία για τη βελτίωση των σημερινών βιομηχανικών διεργασιών θερμικής επεξεργασίας.

Η ιδέα πίσω από το DESTINY αποτελεί πραγματικό παράδειγμα αλλαγής βιομηχανικής νοοτροπίας: επιτρέπει νέες λύσεις χαμηλού κόστους για νέες διεργασίες ή για την αναβάθμιση υφιστάμενων εγκαταστάσεων. Το σύστημα έχει σχεδιαστεί ως μια αρθρωτή μονάδα για τη κάλυψη οποιασδήποτε παραγωγικής ικανότητας που απαιτείται επί τόπου από τους πελάτες. Λόγω του μειωμένου μεγέθους του, προσφέρει τη δυνατότητα παραγωγής κατά παραγγελία, με υψηλή ευελιξία παραγωγής και φορητότητας. Επιπλέον, δίνει την ευκαιρία να αναπτυχθούν νέες επιχειρηματικές στρατηγικές και να επιτύχει αυξημένη ευελιξία στην χρήση ενέργειας. Έτσι, η προσέγγιση του DESTINY ταιριάζει απόλυτα με τις πολιτικές ενεργειακής απόδοσης για την λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων ανανεώσιμης ενέργειας επόμενης γενιάς.

Λόγω της καινοτομίας των αποτελεσμάτων του DESTINY, αναμένεται να έχει μεγάλη δυναμικότητα εφαρμογής στην αγορά, ώστε να καλύψει μια πραγματική ανάγκη, καθώς και μεγάλη ζήτηση από ενεργειοβόρες βιομηχανίες επεξεργασίας πρώτων υλών.

Αποτελεσματα

Το DESTINY θα προσφέρει μια νέα οικολογικά αποδοτική λύση βασισμένη στην τεχνολογία μικροκυμάτων και θα αναπτυχθεί για να σχεδιάσει μια καινοτόμο διαδικασία που θα μπορεί να καλύψει διαφορετικούς βιομηχανικούς τομείς.

Στόχος του έργου DESTINY είναι να φέρει την τεχνολογία κοντά στις ανάγκες της βιομηχανικής παραγωγής και συγχρόνως να εγγυηθεί την επεκτασιμότητα, την δυνατότητα αναπαραγωγής και την αξιοπιστία. Επιπλέον, η πλήρως ηλεκτρική μονάδα DESTINY έχει ως τελικό στόχο της μείωσης της άμεσης εξάρτησης των βιομηχανιών έντασης ενέργειας από τα ορυκτά καύσιμα. Έτσι, η ιδέα συμβάλλει στην επίτευξη των στόχων της συμφωνίας του Παρισιού.

Το DESTINY θα δώσει στους ενεργειοβόρους κλάδους την ευκαιρία να αντικαταστήσουν τις συνήθεις τεχνολογίες θερμικής επεξεργασίας, μειώνοντας κατά μέσο όρο κατά 30% την ειδική κατανάλωση ενέργειας [kWh / kg παραγωγής] μειώνοντας τις εκπομπές CO2 σε ποσοστό άνω του 40% και με αντίστοιχη μείωση των SOx και NOx.

Συγκεκριμένα αποτελέσματα που αναμένονται από το έργο είναι:

  • Μια φορητή δοκιμαστική εγκατάσταση μικροκυμάτων μικρού μεγέθους (πρωτότυπο) με παραγωγική δυναμικότητα άνω των 20 kg/h, αποτελούμενη από έναν κλίβανο, ικανή να φθάσει σε θερμοκρασίες λειτουργίας άνω των 1000 °C
  • Με σχέδιο που επιτρέπει την ανάπτυξη συστήματος αποτελούμενου από σειρά κλιβάνων μικροκυμάτων, το οποίο μπορεί να καλύψει τα εμπορικά επίπεδα παραγωγής, θεωρώντας 130 kg/h ανά κλίβανο.
  • Με τουλάχιστον 30% εξοικονόμηση ενέργειας στη διεργασία (λόγω της χρήσης της τεχνολογίας μικροκυμάτων και της χρήσης προηγμένων στρατηγικών ελέγχου)
  • Η μείωση του κόστους λειτουργίας μεταξύ 15-30%
  • Εφαρμογή της ιδέας «switch-and-go»
  • Τουλάχιστον 10 φορές ταχύτερη θέρμανση της παραγωγικής διαδικασίας
  • Μείωση των εκπομπών SOx, NOx, CO2 και CO στο 40% (ελάχιστο)
  • Αποφυγή της καύσης (επίσης μέσω νέων στοχευμένων στρατηγικών παρακολούθησης και ελέγχου εκπομπών, με μεγάλη μείωση σωματιδίων)
  • Εξασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας των χειριστών και του περιβάλλοντος σε όλες τις εφαρμογές της τεχνολογίας MW στο περιβάλλον εργασίας τους και σύμφωνα με τις σχετικές οδηγίες και συστάσεις της ΕΕ
  • Εγχειρίδια χρήσης, βέλτιστες πρακτικές, τεκμηρίωση υγείας και ασφάλειας
  • Αξιολόγηση της επιτυχίας του συστήματος μέσω δεικτών απόδοσης (KPIs)

Η φιλοσοφία του DESTINY θα εφαρμοσθεί σε δύο πιλοτικές εγκαταστάσεις σε Ισπανία και Γερμανία, καλύπτοντας τομείς υψηλής στρατηγικής σημασίας όπως τα κεραμικά, το τσιμέντο και ο χάλυβας (Sinter, iron pellets/sponge iron (DRI), ZnO). Στόχος η επικύρωση των κρίσιμων παραμέτρων της αναπτυγμένης τεχνολογίας σε πραγματικό περιβάλλον. Η εφαρμογή θα αφορά δύο μονάδες τροφοδοσίας ανά πιλοτική εγκατάσταση και μία κινητή μονάδα μικροκυμάτων και επεξεργασία προϊόντων.

Λαμβάνοντας υπόψη τις βελτιώσεις που θα φέρει η τεχνολογία μικροκυμάτων του DESTINY, θα αναπτυχθεί μια στρατηγικό πλάνο ώστε να μεγιστοποιηθεί η δυνατότητα εκμετάλλευσης των αποτελεσμάτων του έργου. Για αυτό το σκοπό, θα αναλυθούν και θα αξιολογηθούν πιθανές δίοδοι εκμετάλλευσης, οι χρήστες και οι αγορές που σχετίζονται με αυτή την τεχνολογία και θα εξεταστούν όλες οι πτυχές από επιχειρηματική άποψη.

Τελευταια νεα

The DESTINY project will be present at ASEE'19 Conference in Wroclaw, Poland

22/05/2019

International Conference on Advances in Energy Systems and Environmental Engineering (ASEE19)
9-12 June 2019

The [...]

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ

17th AMPERE Conference hosted by DESTINY's partner UPV-ITACA in Valencia, Spain

22/05/2019

17th International Conference on Microwave and High Frequency Heating: AMPERE 2019
9-12 September 2019
[...]

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ