For industrien er andelen enda høyere, om lag 80%, og mesteparten av dette energibehovet er dekket ved bruk av fossil energi. Den enkleste måten til fossilfri produksjon av industriell prosessvarme er gjennom elektrifisering, men direkte elektrifisering vil kreve stor økning i nettkapasitet og fornybar kraftproduksjon. Dette kan delvis unngås ved å utvikle teknologier for mer effektiv lagring termisk energi, noe som vil gi muligheten for industrien til å jevne ut laster og flytte lastene til perioder med overskudd av fornybar kraft i nettet.
SINTEF Energi har i samarbeid med AIT utviklet et verktøy, CETES. Det bruket for å finne en optimal måte å få til fossilfri produksjon med lagring av damp i et industrielt anlegg. I tillegg utvikler SINTEF integrerte løsninger med høytemperatursvarmepumper og termisk energilagring for produksjon av prosessvarme for eksempel i matindustrien. Bruken av høytemperatursvarmepumper tillater utnyttelse av overskuddsvarme og dermed redusert strømbehov, og kombinasjonen med termisk lagring gir muligheten til å jevne ut laster og dermed redusere installert produksjonskapasitet. Dette vil igjen redusere både investerings- og driftskostnadene.
Kald termisk energilagring (CTES)
I tillegg til lagring og produksjon av prosessvarme og damp, jobber SINTEF også med utvikling av nye teknologier for kald termisk energilagring (CTES).
Ifølge IEA vil behovet for kjøling stige betraktelig de neste tiårene. I industriprosesser er behovet for kjøling som regel størst i korte perioder hver dag. Resten av tiden kjører kjølesystemet på lavere effektivitet, men det er fortsatt dimensjonert for høyeste kapasitet og energibehovet er dertil.
Om man kan utvikle teknologi som kan ta vare på noe av kjøleeffekten vil det gi muligheten til å redusere kapasiteten til systemet og dermed redusere det totale energiforbruket. Samtidig vil dette bidra til mer fleksibilitet i kraftsystemet, og tillate en økt andel av strømproduksjon med varierende fornybare kilder, slik som vind og sol.
Termisk energilagring og grønn omstilling
Siden store deler av verdens energiforbruk skjer i industrien, og dette i stor grad er et resultat av fossile energikilder, er termisk energilagring kritisk for å sikre en stabil og kostnadseffektiv energiforsyning i fremtiden. Termisk energilagring er et viktig tema når vi snakker om grønn omstilling, og utviklingen av teknologier for både varm og kald termisk energilagring vil kunne sørge for kostnadseffektiv lagring av store mengder energi, lavere energiforbruk og lavere utslipp i industrisektoren.
Vi arbeider innen disse områdene:
- Industriprosesser
- Energisystemer for bygninger og nabolag
- Storskala energisystemer (eks. fjernvarme og energinett)
Typiske oppdrag for oss er:
- Utvikle et system som kombinerer (høytemperatur) varmepumper eller elkjeler og termisk energilagring for å erstatte fossilbasert (typisk gasskjele) i et industrielt anlegg eller i landbruk
- Designe et integrert energisystem for en industriklynge, med optimal bruk av flere energibærere (varme, strøm, hydrogen, ..)
- Utvikle innovative teknologier for termisk energilagring
- Finne måter å integrere termisk energilagring i industriprosesser som reduserer investerings- og energikostnadene, samtidig som vi oppnår høyere grad av bærekraft.
- Designe integrerte energisystemer for industriklynger med optimal bruk av ulike nergibærere som varme, kraft og hydrogen.
- Design av prediktive kontrollstrategier for termisk energilagring som utnytter flukterende energipriser og varible energikiler som vind- og solkraft.
Hvem gjør vi dette for?
- Matindustri
- Metallindustri
- Kjemisk industri
- Industriklynger
- Strømnettselskap
