Lands-/region- och språkval
TRUMPF Hüttinger

Fossil-to-Electric transformation

Vi hjälper dig att möjliggöra elektrifieringen av dina industriella uppvärmningsprocesser.

Behovet av att byta från fossila bränslen till elektriska energikällor (F2E) blir alltmer uppenbart, eftersom  elektrifiering av industriella processer baserade på fossila bränslen är en av de viktigaste strategierna för att undvika CO2.  Olika elvärmekoncept finns redan. Var och en kräver specifika elektriska eller elektromagnetiska  strömförsörjningssystem. TRUMPF Hüttinger erbjuder ett komplett utbud av strömförsörjning från likström till  mikrovågsgeneratorer. På så vis hittar du lösningar som påskyndar din väg mot avkarbonisering  och hjälper dig att uppnå  dina  ambitiösa hållbarhetsmål.

Elektrifiering av industriella processer

1. CO2-neutral elproduktion

till exempel med sol- eller vindkraft.

2. TRUMPF Hüttinger Power Conversion Systems

Vår TruConvert-serie erbjuder flexibla lösningar för många lagringsanvändningar.

Till produkten

3. Elnät

Elfördelning till privata slutanvändare och industrikunder.

4. TRUMPF Hüttinger Power Supplies

TRUMPF Hüttinger ger ström med nödvändig frekvens och effekt med sina likströms-, medel-, högfrekvens- och mikrovågsgeneratorer.

Till produkten

5. Elektrifiering av industriella processer

Plasmabearbetning av:

  • Nitrogenfixering (inkl. NH3-produktion)
  • Metanplasmapyrolys, som möjliggör produktion av turkosa H2 och/eller C allotroper som grafen, kolnanorör (CNT), fullerener och diamanter
  • C2H2-produktion
  • CO2-återvinning
  • Återvinning

Tillämpningsexempel för Fossil to Electric (F2E)

Eftermontering av befintliga gas- och oljebrännare är ett hett ämne inom industrier som metall, cement eller glas. Beroende på de material som ska bearbetas, måste exakt definierade processparametrar som temperatur
temperaturområden, tryck, flöden etc. realiseras. Olika typer av plasma kan användas för att generera dessa användningsspecifika processförhållanden.
Varje plasmatyp kräver specifika excitationsfrekvenser för att antända och bibehålla sin plasma.
Plasmaförfaranden kan användas för olika F2E-användningar såsom:

Metall-smältning
Glas-smältning
Kemiska förfaranden
Aluminium-smältning
Kvävgasfixering
Cementproduktion
E Fuels (Power to X)
LoHc (liquid organic hydrogen carrier)
Återvinning
CO2-återvinning

TRUMPF Hüttingers produktportfölj

Elektrifieringspotentialen för de europeiska industrisektorerna uppskattas till cirka 800 TWh/a. Kemi-, pappers-, livsmedels-, glas- och keramikindustrin står för den största andelen.

Generatorerna i vår produktportfölj erbjuder ett effektområde från DC till GHz med uteffekter på upp till flera hundra kW. Vi erbjuder dig lösningar som påskyndar din väg mot avkarbonisering och hjälper dig att uppnå dina hållbarhetsmål.

Procesströmförsörjning för Fossil-to-Electric (F2E) transformationen

Alla elektriskt drivna värmekoncept kräver specifika elektriska eller elektromagnetiska strömförsörjningssystem. TRUMPF Hüttinger erbjuder det kompletta utbudet av strömförsörjning från likström till mikrovågsgeneratorer

Ta reda på mer

Fossil-to-Electric uppvärmningskoncept

Dielektrisk RF-uppvärmning

Dielektrisk uppvärmning, även kallad radiofrekvensuppvärmning, är ett förfarande för uppvärmning av isolatorer eller dielektrika genom att utsätta dem för radiofrekventa elektromagnetiska fält. Uppvärmningen orsakas av de högfrekventa fältens växelverkan med de dipolära molekylerna i materialet. Molekylerna försöker anpassa sig till det snabbt föränderliga elektriska fältet, vilket får dem att gnidas mot varandra och generera värme genom inre friktion. Denna process är särskilt effektiv i material med en hög dielektricitetskonstant, såsom vatten eller plast. Dielektrisk uppvärmning används ofta i industriella användningar för att torka, värma eller smälta material. TRUMPF Hüttinger erbjuder ett mycket brett utbud av högfrekventa kraftgeneratorer och anpassningsnätverk. Vi kan även skapa lämpliga applikatorer på kundens begäran.

Solid state mikrovågsgeneratorer använder halvledarkomponenter för att generera mikrovågor. Generatorerna genererar höga bestrålningsstyrkor vid mycket höga frekvenser, vilket stimulerar de (di-polära) molekylerna (t.ex. vatten, plast, glas, keramik, skum, etc.) att vibrera. Dessa vibrationer skapar friktion och värme, vilket värmer upp processmaterialet (arbetsstycket). Jämfört med konventionella magnetrongeneratorer är TRUMPF Hüttingers halvledargeneratorer mer exakta och effektiva. De möjliggör jämnare uppvärmning och minskar onödiga energiförluster. TRUMPF Hüttinger SSPG mikrovågsgeneratorer kan pulsas (30 ns) och möjliggör, tack vare Frequency sweeping eller omkoppling, stor anpassning till speciella och ofta tidigare olösliga uppvärmningsuppgifter.

Induktiv uppvärmning

En medelfrekvent effektgenerator, en så kallad omkrets (anpassning) och en metallinduktor skapar ett medelfrekvent magnetfält i ett elektriskt ledande värmeelement (t.ex. kall grafitdegel) eller själva processmaterialet (arbetsstycket), skapar själv en elektrisk virvelström som i sin tur (likt den resistiva uppvärmningsprocessen) genom interaktion får förluster med metallatomerna och därmed värmer upp materialet. Det är karakteristiskt och en speciell fördel att det inte finns någon direkt kontakt mellan induktorn och värmeelementet eller processmaterialet. TRUMPF Hüttinger har rätt strömförsörjning för en lång rad användningar och kan lösa kundspecifika problem vid dimensionering av värmesystemet.

Plasmabaserad uppvärming

Plasma Burner Torch:

I många industriella förfaranden idag används naturgasdrivna flammor för att generera processvärmen. För att uppnå vissa temperaturgränser har de senaste internationella klimatkonferenserna kommit överens om att göra CO2-genererande förfaranden mycket dyrare över hela världen, så att de ovan nämnda uppvärmningsuppgifterna om några år inte längre kommer att kunna täcka sina kostnader. 

I många industriella uppvärmningsprocesser kan en fundamentalt annorlunda uppvärmningsmetod användas (dielektrisk, resistiv, induktiv uppvärmning se tidigare exempel). I vissa andra processer finns det inget egentligt generiskt alternativ till en "flamma".

Här kan en plasmabaserad flamma (Plasma Burner Torch) vara en lösning. Genom en röranordning (0,05 m – 1 m eller mer i diameter) leds vid atmosfärstryck en processgas (H2, CO2, N2, O2, Ar, luft, ...). Denna gas stimuleras i en speciellt anordning från utsidan, utan kontakt, med hjälp av medelfrekvent – högfrekvent induktiv effektinmatning för att bilda en plasma eller en plasmaflamma. Det är intressant att den ovan nämnda processgasen kan "återvinnas", d.v.s. återföras till processen som återvinning – och det är verkligen så att ingenting "bränns" i detta förfarande trots värmeutveckling i en flamma.

TRUMPF Hüttinger utvecklar för närvarande processelförsörjning och effektkopplingar som snart kommer att ersätta värmegenerering med naturgasflammor upp till megawattområdet. Dessa används på en mängd olika sätt, t ex i metallproduktion eller metallåtervinning i kemisk och glasproducerande industri. 

Resistiv uppvärmning

Elektrisk lik- eller växelström verkar i ett värmeelement (indirekt) eller i själva processmaterialet (arbetsstycket). På grund av det elektriska motståndet sker uppvärmning i vardera fall. Beroende på anordning kan ett mycket homogent uppvärmningsmönster med mycket stabil temperaturkontroll uppnås. Här använder TRUMPF Hüttinger främst DC (likströmsgeneratorer), som kan regleras mycket bra.

The Future is Electric!

Även om det finns ett enormt kostnadstryck på investeringskostnaderna (e-CAPEX) för elvärmesystem jämfört med fossila värmesystem, leder CO2-beskattningsåtgärder till en kraftigare ökning av fossila driftskostnader (f-OPEX). Detta leder till en minskning av täckningsbidragstiden (tbreak-even). Break-even-tidshorisonten beror dock på respektive F2E-process och är mellan 5 och 10 år.

Kontakt
Dr. Gerd Hintz
Industry Manager Industrial Heating
E-post
Nedladdning
Service och kontakt