Rewolucja w przemyśle: Energia słoneczna jako motor procesów produkcyjnych

Energia słoneczna jest jednym z kluczowych filarów transformacji energetycznej i znajduje zastosowanie we wszystkich obszarach: prywatnym, gospodarczym i publicznym. Obecnie energia słoneczna jest już zintegrowana z wieloma procesami produkcyjnymi w przedsiębiorstwach, wspierając optymalizację kosztów produkcji oraz zrównoważone procesy przemysłowe dzięki samowystarczalnej produkcji energii. Istnieją jednak wyzwania i opracowywane są już rozwiązania, które mają zostać wdrożone w nadchodzących latach.

Rola energii słonecznej w transformacji energetycznej przemysłu

Obecnie energia słoneczna przynosi firmom liczne korzyści. Używana jest do ogrzewania, chłodzenia, oświetlenia, a także jako ogólne wsparcie dla zasilania w przemyśle spożywczym i napojowym oraz w niemal wszystkich obszarach, które pozwalają na instalację systemów solarnych.

Jednakże istnieją wyzwania związane z dostępnością, niezawodnością, transferem energii i kosztami, które obecnie utrudniają wykorzystanie energii odnawialnej w sektorze produkcyjnym. Rozwiązania te są bliskie osiągnięcia dojrzałości rynkowej i zostaną wdrożone na szeroką skalę w ciągu kilku lat, co umożliwi Niemcom ponowne stanie się atrakcyjnym miejscem dla przemysłu dzięki korzystnym cenom energii z odnawialnych źródeł.

Rozwiązania te opierają się głównie na wydajnych i przystępnych cenowo systemach magazynowania energii w postaci akumulatorów oraz inteligentnych systemach, które zapewnią wydajność instalacji fotowoltaicznych w przemyśle.

Zagłębiając się w temat, pakiet efektywnościowy można rozłożyć na energooszczędne i elastyczne procesy, które ograniczą zużycie energii: integrację pomp ciepła i wspomnianych akumulatorów, cyfrowe i zelektryfikowane sterowanie przepływami energii oraz rozwój badań i innowacji. Choć niemiecki sektor MŚP posiada wiele tzw. cichych mistrzów, niemieckiej gospodarce rzadko udawało się przekształcić znakomite wyniki badań w odpowiednie zastosowania gospodarcze. Również to ma się zmienić.

Innowacyjne zastosowania energii słonecznej w produkcji

Ważnym elementem wielu procesów produkcyjnych w przemyśle jest ciepło. Jest ono niezbędne w produkcji samochodów, jak również przy pasteryzacji w przemyśle spożywczym. Instalacje fotowoltaiczne mogą zatem zapewniać energię elektryczną niezbędną do pracy pomp ciepła, ogrzewania pomieszczeń lub ich chłodzenia, a kolektory słoneczne pomagają wytwarzać parę i ciepło wysokotemperaturowe. Para i ciepło wysokotemperaturowe wykorzystywane są w hutnictwie, przemyśle kamienia i ziemi, chemii oraz jako ciepło procesowe. Potrzebne jest również ciepło niskotemperaturowe, na przykład do gotowania, odparowywania, suszenia czy destylacji.

Istnieją także alternatywne projekty, które przewidują włączenie energii słonecznej do zrównoważonych przedsięwzięć. Przedsiębiorstwa stojące przed wyzwaniem chłodzenia obiektów przemysłowych mogą znaleźć rozwiązanie w połączeniu energii słonecznej z projektami zieleni, co w dłuższej perspektywie prowadzi do znaczących oszczędności. Od kilku lat prowadzone są otwarte i interdyscyplinarne badania nad wieloma różnymi rozwiązaniami oraz uruchomiono liczne projekty pilotażowe, które są długoterminowo monitorowane, a ich wyniki są regularnie publikowane. Przedsiębiorcy są zachęcani do zapoznania się z możliwościami zrównoważonej optymalizacji energetycznej i poprawy efektywności. W dłuższej perspektywie przyczyni się to do wzmocnienia pozycji gospodarczej Niemiec.

Zalety i wyzwania energii słonecznej w przedsiębiorstwach przemysłowych

Główne zalety energii słonecznej w przedsiębiorstwach przemysłowych to przede wszystkim redukcja kosztów i optymalizacja procesów. Do tego dochodzą globalne korzyści wynikające z zastosowania zrównoważonych praktyk, bezpieczeństwo dostaw energii oraz, co nie mniej ważne, korzyści wizerunkowe, ponieważ z punktu widzenia konsumenta zrównoważone działania są pozytywnie oceniane i mogą być decydujące przy wyborze produktów.

Mimo że produkcja energii z odnawialnych źródeł jest miejscami krytycznie oceniana, patrząc długoterminowo, nie da się uniknąć zrównoważonych rozwiązań. Choć obecna droga może być trudna, średnio- i długoterminowo niemiecka postawa pionierska zaprocentuje, jako że niewiele innych miejsc na świecie dysponuje tak bogatym doświadczeniem w codziennym stosowaniu nowych technologii. Chodzi tutaj nie tylko o doświadczenia związane z sprzętem. O wiele ważniejsze jest wprowadzenie inteligentnych technologii, które w przyszłości połączą i zoptymalizują systemy.

Przykłady zastosowań: Udane integracje energii słonecznej w procesach produkcyjnych

Konkretne przykłady zastosowania innowacyjnych koncepcji solarnych to dostarczanie energii słonecznej dla zakładu Volkswagena w Zwickau. Volkswagen czerpie energię potrzebną do produkcji pojazdów elektrycznych od firmy Enerparc AG. Według Volkswagena energia słoneczna dostarczana jest bezpośrednio do zakładu, redukując roczną emisję CO2 o 2,650 ton rocznie. Umowa obowiązuje przez 20 lat, z roczną dostawą 5,5 miliona kWh energii słonecznej. W zakładzie produkowane są wyłącznie pojazdy elektryczne. Ten projekt pokazuje, że z perspektywy przedsiębiorstwa konieczne jest przemyślenie koncepcji do końca. Firmy, które chcą zyskać w oczach konsumentów dzięki zrównoważonym produktom, nie mogą czerpać energii z paliw kopalnych ze względów wizerunkowych.