Näin korvaat öljyn ja kaasun: Sähkökattila on teollisuudelle nopea keino siirtyä päästöttömyyteen

Teollisuuden prosessilämmön ja höyryn tuotanto muuttuu nopeasti. Perinteiset fossiiliset polttoaineet, kuten kevyt ja raskas polttoöljy sekä maakaasu, aiheuttavat huomattavia hiilidioksidipäästöjä….

Elstor logo

Teollisuuden prosessilämmön ja höyryn tuotanto muuttuu nopeasti. Perinteiset fossiiliset polttoaineet, kuten kevyt ja raskas polttoöljy sekä maakaasu, aiheuttavat huomattavia hiilidioksidipäästöjä. Ne myös altistavat yritykset päästöoikeuksien hintariskeille sekä markkinahäiriöille. Hiilineutraaliustavoitteiden saavuttaminen ja toiminnan taloudellinen turvaaminen edellyttävätkin siirtymistä sähköpohjaisiin ratkaisuihin.

Teollinen sähkökattila on vakiintunut ja luotettava teknologia, jolla sähkö muunnetaan tehokkaasti korkealämpötilaiseksi höyryksi tai kuumaksi vedeksi. Suora sähköistys ilman optimointia voi kuitenkin altistaa yrityksen sähkön tukkuhintojen rajuille vaihteluille. Teollinen höyryn- ja lämmöntuotanto kannattaakin siirtää sähköön hallitusti ja taloudellisesti ilman riskejä tuotantovarmuudesta.

Miten teollinen sähkökattila korvaa fossiiliset polttoaineet käytännössä?

Monissa teollisuusprosesseissa tarvitaan jatkuvaa, korkeapainoista höyryä. Tyypillisiä esimerkkejä ovat elintarviketeollisuus, kemian prosessit ja pesulat. Perinteisesti höyry on tuotettu polttamalla kattiloissa öljyä tai kaasua. Siirtyminen sähköiseen höyryntuotantoon ei vaadi koko tehtaan putkiston tai tuotantolinjojen uusimista. Sähkökattila tai -järjestelmä voidaan integroida suoraan olemassa olevaan höyry- ja lauhdeverkostoon.

Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen sähköllä nollaa paikalliset hiilidioksidi-, rikki- ja typpipäästöt. Yritykset saavuttavat helpommin vastuullisuustavoitteensa ja välttävät jatkuvasti nousevat päästömaksut. Prosessiteollisuudessa puhtaat ratkaisut tuovat välitöntä kilpailuetua markkinoilla, joilla asiakkaat edellyttävät tuotteilta yhä pienempää hiilijalanjälkeä.

Öljykattilan ja sähkökäyttöisen järjestelmän vertailu
Käyttökohde Teollisuuden prosessilämpö ja höyry
Paikalliset CO2-päästöt 0 % (fossiilisilla kattiloilla päästöt ovat huomattavat)
Keskimääräinen hyötysuhde Yli 95 % (lämpöenergia hyödynnetään lähes täydellisesti)

Sähkön hinnanvaihtelu tuo haasteita suoralle sähköistykselle

Sähköistys säästää ympäristöä, mutta siihen liittyy taloudellinen haaste: sähkön hinnan voimakas vaihtelu. Sääriippuvaisen tuuli- ja aurinkovoiman lisääntyessä pörssisähkön hinta voi vaihdella saman vuorokauden aikana nollasta tai jopa negatiivisesta kymmeniin sentteihin kilowattitunnilta.

Jos teollisuuslaitos käyttää perinteistä sähkökattilaa, joka ottaa virran verkosta suoraan höyryn tarvehetkellä, energian kustannusrakenne muuttuu epävakaaksi. Tuotannon taloudellinen suunnittelu vaikeutuu, sillä kalliiden sähkötuntien aikana höyryn tuotantokustannus moninkertaistuu edullisiin tunteihin verrattuna. Pelkkä sähkökattila harvoin takaakaan parasta mahdollista säästöä. Rinnalle tarvitaan järjestelmä, joka varastoi energiaa ja ajoittaa sähkönkulutuksen edullisimmille tunneille.

Tästä syystä modernissa höyryntuotannon uusiutumisessa hyödynnetään älykästä energiavarastointia ja sähkönkäytön reaaliaikaista optimointia.

95–97 %
Optimoitu kokonaishyötysuhde

Hukkaan heitetyn energian minimoinnin ansiosta lähes jokainen ostettu kilowattitunti muuttuu suoraan tuotantolaitoksen hyödyksi.

Älykäs lämpöakku sähkökattilan rinnalla tai korvaajana

Sähkökattilan yhdistäminen korkealämpötilaiseen lämpöakkuun poistaa sähkön hintapiikkien taloudelliset riskit. Lämpöakku latautuu sähköverkosta silloin, kun sähkö on halvinta – esimerkiksi tuulisina öinä tai viikonloppuisin. Varastoitua korkealämpötilaista lämpöä voidaan purkaa höyrynä tai kuumana vetenä prosessiin juuri silloin, kun tuotanto sitä vaatii, riippumatta sähkön hinnasta purkuhetkellä.

Sähköistetty järjestelmä on täysin fossiiliton ja erittäin kilpailukykyinen. Teollisuusyritys ei ole enää riippuvainen fossiilisten polttoaineiden maailmanmarkkinahinnoista tai sähköverkon kalleimmista tunneista. Voit tutustua tarkemmin siihen, miten Elstorin kehittämä ratkaisu ja teknologia toimivat käytännössä ja takaavat jatkuvan höyryntuotannon haastavissakin teollisuuskohteissa.

01
Edullisen sähkön hyödyntäminen
Järjestelmä seuraa pörssisähkön hintoja ja käynnistää latauksen automaattisesti edullisimpina tunteina, mikä säästää huomattavasti energiakustannuksia.
02
Tehokas lämmön varastointi
Sähköenergia muunnetaan korkeaksi lämpötilaksi ja varastoidaan tehokkaasti eristettyyn lämpöakkuun odottamaan käyttöä.
03
Höyryn ja lämmön tasainen purku
Kun tuotanto tarvitsee höyryä, järjestelmä luovuttaa sitä tasaisesti ja luotettavasti juuri oikeassa paineessa ja lämpötilassa – myös sähkön hintapiikkien aikana.

Investoinnin taloudelliset ja ympäristölliset hyödyt teollisuudelle

Siirtyminen sähkökattilaan tai lämpöakkuun on ympäristöteko, jolla on suora ja mitattava vaikutus yrityksen kannattavuuteen. Energiakustannukset muodostavat huomattavan osan prosessiteollisuuden kuluista. Sähkökäyttöisen lämmöntuotantojärjestelmän asentaminen fossiilisen kattilan tilalle poistaa polttoaineen hankintaketjuihin liittyvät maariskit ja hintavaihtelut kokonaan.

Työ- ja elinkeinoministeriön sekä Motivan selvitysten mukaan teollisuuden sähköistäminen on tehokas keino suojautua päästöoikeuksien hinnankorotuksilta. Hiilidioksidipäästöjen välitön nollaaminen parantaa yrityksen asemaa hankintaketjuissa, joissa kumppaneilta vaaditaan tiukkoja ympäristösitoumuksia. Puhdas tuotantoprosessi toimiikin suorana kilpailuetuna tarjouskilpailuissa ja avaa uusia markkinamahdollisuuksia vastuullisuutta arvostavien asiakkaiden parissa.

480–1700 t
Vuotuinen CO2-päästöjen vähennys laitetta kohden

Suora päästövähennys vastaa satojen öljylämmitteisten kiinteistöjen vuotuista hiilijalanjälkeä ja auttaa saavuttamaan hiilineutraaliustavoitteet etuajassa.

Helppo integraatio ja käyttövarmuus osana teollisuuden arkea

Teollisuuslaitoksissa käyttövarmuus on ensiarvoisen tärkeää, sillä tuotantokatkokset aiheuttavat nopeasti suuria taloudellisia tappioita. Kun teollisuudessa suunnitellaan höyryntuotannon uusiutumista, sähköisen järjestelmän on oltava vähintään yhtä luotettava kuin perinteinen maakaasu- tai öljykattila. Nykyiset laitteistot onkin suunniteltu sopimaan suoraan tehtaan olemassa olevaan höyry- ja lauhdejärjestelmään ilman suuria rakennusteknisiä muutoksia.

Asennus tehdään yleensä modulaarisesti, mikä vaatii vain lyhyen ja tarkasti koordinoidun katkon kytkentävaiheessa. Käyttöönoton jälkeen järjestelmä toimii täysin automaattisesti. Älykäs ohjaus seuraa sähkön hintakehitystä ja ajoittaa latauksen edullisimmille tunneille. Automaation ansiosta saavutetaan optimaalinen kustannustaso ilman, että laitteiston käyttäjän tarvitsee seurata sähkömarkkinoita tai säätää kattilan tehoja manuaalisesti.

Laitteiston suorituskyky ja tekniset arvot
Maksimi höyrynpaine Jopa 20 bar (soveltuu useimpiin prosessiteollisuuden tarpeisiin)
Lämpöakun sisäinen lämpötila Noin 600 °C (mahdollistaa suuren energiamäärän varastoinnin tiiviissä koossa)
Ympäristövaikutusten kuoletusaika Noin 6 kuukautta (valmistuksen aikaiset päästöt säästetään takaisin noin puolessa vuodessa)

Teollisen lämmöntuotannon tulevaisuus on sähköinen ja älykäs

Teollisuuden energiamurros vaatii nopeita ja käytännönläheisiä ratkaisuja. Sähköistyminen katkaisee riippuvuuden fossiilisista polttoaineista ja vakauttaa energiakustannukset pitkällä aikavälillä. Sähkökattila tarjoaa nopean asennuksen ja luotettavan höyryntuotannon, mutta parhaan taloudellisen hyödyn saavuttamiseksi rinnalle tarvitaan joustavuutta ja varastointikapasiteettia.

Valitsemalla sähkömarkkinoiden halvimpia tunteja hyödyntävän järjestelmän teollisuusyritykset nollaavat prosessiensa hiilijalanjäljen ja suojautuvat tehokkaasti tulevaisuuden hintaheilahteluilta. Teknologia on jo valmiina ja osoittanut toimivuutensa vaativissa kohteissa.

RATKAISU TEOLLISUUDELLE

Siirry päästöttömään höyryntuotantoon Elstorin avulla

Elstor tarjoaa teollisuudelle patentoidun, päästöttömän ratkaisun lämmön ja höyryn tuotantoon. Järjestelmässä yhdistyvät korkealämpötilainen lämpöakku, poikkeuksellisen korkea (95–97 %) kokonaishyötysuhde ja automaattinen ohjaus, joka ajoittaa latauksen edullisimmille sähkötunneille.

Autamme yritystänne irtautumaan fossiilisista polttoaineista ilman riskiä tuotannonvarmuudesta tai energiakustannusten hallitsemattomasta noususta. Tutustu teknologiaamme ja pyydä asiantuntijoiltamme kohdekohtainen säästölaskelma.

Tutustu Elstorin ratkaisuun ja teknologiaan

Lue seuraavaksi

Oikia
Mustola Clewor Elstor Oy

Oikia