الأمونيا - الخيار الطبيعي لتقليل الانبعاثات الصناعية الضارة
10 Oct 2022
مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، ستكون الحاجة إلى التبريد أكبر بمقدار 3.5 مرة في عام 2050 عما هي الآن. يتزايد الاهتمام بالطريقة التي نتعامل بها مع التبريد، وكذلك التدفئة. لسنوات، بدت وسائط التبريد الاصطناعية حلًا جيدًا. لكن من المعروف الآن أنها تلعب دورًا في تلويث الكوكب. وللمساعدة في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل كبير، يجب استبدال وسائط التبريد الضارة هذه. لا يوجد سوى حل واحد جيد: وسائط التبريد الطبيعية.
تُعد GEA شركة رائدة في الحلول التقنية التي تدور حول وسائط التبريد الطبيعية، مثل الأمونيا وثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات، للمساعدة في تحقيق الأهداف البيئية بالتخلص التدريجي من استخدام الغازات المفلورة (F-gases) - والمساعدة في تقليل الانبعاثات التي يتم ضخها في غلافنا الجوي. في هذه المقالة، نود أن نشرح السبب الذي من أجله يجب أن يكون الأمونيا هو خيارك الأول كوسيط للتبريد من أجل حل تدفئة وتبريد أكثر اخضرارًا واقتصاديةً.
الإطار التشريعي
نحن نعلم الآن الآثار الضارة لمركبات الكربون الكلوروفلورية ومركبات الكربون الهيدروفلورية ومركبات الكربون الهيدروكلوروفلورية ومركبات الكربون المشبعة بالفلور. تم حظر العديد من وسائط التبريد الاصطناعية هذه منذ فترة طويلة، بينما يتم التخلص من بعضًها الآخر تدريجيًا. ينعكس هذا في الصكوك القانونية المختلفة مثل لائحة الاتحاد الأوروبي للغاز المفلور، أو في حظر إعادة تعبئة أنواع معينة من وسائط التبريد (مثل R22)، أو في أهداف خفض ثاني أكسيد الكربون الوطنية والدولية (بروتوكول كيوتو واتفاق باريس) أو في المواصفات الخاصة بحماية طبقة الأوزون (بروتوكول مونتريال).
يساعد قسم Heating & Refrigeration Technologies (تكنولوجيا التدفئة والتبريد) خاصتنا الشركات على التحول إلى وسائط التبريد الطبيعية للوفاء بلوائح غاز التبريد الأكثر صرامة من أجل خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وحماية طبقة الأوزون من خلال التوقف عن استخدام الغازات المفلورة.
150 عامًا من الاختيار الفعال - الحفاظ على المناخ والمال
الأمونيا هو وسيط تبريد طبيعي، حيث يحل بسهولة وبسرعة محل المواد التي يتم تقييد استخدامها أو التخلص منها تدريجيًا - وهو مصدر إمداد لا ينضب فعليًا. يمكن وصف الأمونيا بأنه حل بالرجوع من المستقبل إلى الماضي. فهو ليس شيئًا جديدًا؛ حيث يتواجد منذ حوالي 150 عام، ولكنه في نفس الوقت حل حديث للغاية.
تم تجهيز العديد من ساحات التزلج على الجليد بمبردات الأمونيا بسبب الكفاءة والتكلفة المنخفضة مقابل المساحة الكبيرة المطلوب تغطيتها. وبالمثل، عملت GEA مع الصناعة البحرية لسنوات عديدة، حيث تعتمد سفن الصيد الصناعية - وحتى سُفن السياحة - البحرية على مبردات تعمل بوقود الأمونيا لتجميد وحفظ وتخزين ما جمعوه وغير ذلك من الإمدادات الغذائية على متن السفينة لأيام أو حتى أسابيع في كل مرة. ليس هناك شك في استقرار الأمونيا وكفاءته.
أوضح ديفيد بلانكلي، مدير المنتجات للتبريد المتقدم: "الأمونيا هو وسيط التبريد الطبيعي الأكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة مع قدرة احترار عالمي لا تتجاوز الصفر، ويمكن أن يولد 1.75 كيلو واط من تدفق كتلة 1 متر مكعب/ساعة. بعبارةٍ أخرى، إنه يتمتع بقدرة أعلى، لذا يكفي القليل منه لتوفير خرج مكافئ لما تقدمه وسائط التبريد البديلة".
تم تبريد ملعب Thialf الجليدي في مدينة هيرينفين بهولندا عن طريق مبردات الأمونيا من GEA
تتمتع GEA بدراية فنية حول استخدام الأمونيا تمتد لأكثر من مائة عام. قد يكون لدى بعض المستخدمين النهائيين المحتملين مخاوف بشأن استخدام وسائط التبريد التي تحتوي على الأمونيا ولكن هذه المخاوف لا أساس لها من الصحة كليًا لأننا نمتلك معرفةً متخصصةً في تركيب جميع معدات السلامة والتهوية اللازمة وفقًا للقواعد المحلية. علاوةً على ذلك، ستضمن فِرق الخدمة المؤهلة والمدربة بالكامل الحفاظ على جميع المعدات عند أعلى المعايير.
ضِعف المميزات
تتمثل ميزة كبيرة أخرى للأمونيا الصديق للمناخ في أنه يمكن استخدامه للتبريد والتدفئة منخفضا التكلفة بفضل قدرته الديناميكية الحرارية. معامل الأداء (COP) لمضخة حرارية تعمل في ظروف نموذجية ضمن شبكة تدفئة مناطقية أو لتدفئة المعالجة التي تقل عن 100 درجة مئوية هو، على سبيل المثال، أعلى بنسبة 40٪ مقارنةً بوسائط التبريد الاصطناعية، مما يعني انبعاثات أقل بنسبة 40٪، واستهلاكهًا أقل للطاقة بنسبة 40٪، وتكلفةً أقل بنسبة 40٪.
يمكن تهيئة تكنولوجيا التبريد والتدفئة خاصتنا المثبتة فعاليتها لتوفير حلول مبتكرة قوية بما فيه الكفاية باستخدام الأمونيا لتناسب مجموعة كبيرة من التطبيقات، من سالب 45 درجة مئوية إلى قمة التفوق الصناعي حاليًا بتطبيقات عند 95 درجة مئوية، سواء كان ذلك لتبريد الجعة في المصانع أو لتلبية الطلب على الحرارة خلال عملية البسترة في مصانع الألبان. الأمونيا هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة والفعالية للمعدات الصناعية، ويُستخدَم بالفعل كمبرد في جميع مجالات التبريد والتدفئة الصناعية.
ومن مميزات الأمونيا المهمة الأخرى هي امتلاكه لدورة حياة طويلة، مما يجعله استثمارًا رائعًا عند مقارنته بوسائط التبريد الأخرى التي قد تحتاج إلى إعادة الاستثمار فيها بعد 10 سنوات، لكي تقوم بالتجديد أو الانتقال لوسيط تبريد آخر. إذا استثمرت في الأمونيا، فسيظل استثمارك آمنًا لمدة 30 إلى 40 عامًا أو أكثر".
نظام المضخة الحرارية التي تعمل بالأمونيا من GEA بعد التركيب في مصنع Aurivo للحليب السائل في أيرلندا
الحل الطبيعي
كوسيط تبريد طبيعي، يعتبر الأمونيا فعال وكفء في توفير درجات الحرارة المناسبة اللازمة لعمليات الإنتاج في صناعات الأغذية والمشروبات والألبان، بالإضافة إلى قطاعي الأدوية وتكييف الهواء. يمكن تحويل معظم أنظمة التبريد التي تستخدم الغازات المتسببة في الاحتباس الحراري إلى استخدام وسائط التبريد الطبيعية الصديقة للبيئة عديمة/منخفضة التأثير على ظاهرة الاحتباس الحراري (GWP) أو على استنفاد طبقة الأوزون (ODP). في المقابل، جميع وسائط التبريد الاصطناعية لها احتمالية زيادة الاحترار العالمي. كما إن تصنيعها عملية طويلة ومعقدة، ينتج عنها ثاني أكسيد الكربون المكافئ يتراوح بين ثلاثة إلى خمسة أضعاف الكمية الخاصة بوسائط التبريد الطبيعية. الأمونيا مُركَب غير عضوي من النيتروجين والهيدروجين، أخف من الهواء وقابل للذوبان في الماء بسهولة. يوجد الأمونيا بشكل طبيعي، ويمكن العثور عليه في جسم الإنسان وفي الطبيعة. كما أنه يُستخدَم على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة، كالأسمدة ومنتجات التنظيف وإنتاج المنسوجات على سبيل المثال.
في GEA، نعتقد أن الأمونيا هو وسيط التبريد الأفضل والأكثر كفاءة. وقد كان محور تصميم GEA وتصنيع وحدات التبريد الصناعية لسنوات عديدة كحل مستدام للعملاء، ليساهم في التخلص التدريجي من الغازات المفلورة، ولكوكب بمناخ أكثر ملاءمة.
تظل الاستدامة أساسيةً لمنتجات GEA الجديدة
تُعد حِزم الضاغط اللولبي GEA Grasso X التي تم طرحها حديثًا تطورات تقنية تسير في أعقاب الضواغط اللولبية شبه المُحكَمة GEA CompaX 350 و 400 الجديدة. ليتم استخدامها بشكل كامل مع سلسلة المبردات شبه المُحكَمة GEA BluX الحالية، تجمع الضواغط الجديدة بين أفضل الكفاءات باستخدام الأمونيا، حيث يبلغ حجم تدفق CompaX 350 و 400 حوالي 321 و 372 متر مكعب/ساعة (عند 2940 دورة في الدقيقة). باستخدام سرعة تصل إلى 6000 دورة في الدقيقة وإمكانية التزويد بضواغط متعددة، يكون حجما الضاغط هذان مناسبان لمتطلبات السعة الصغيرة والمتوسطة وكذلك الأكبر. يعمل التصميم شبه المُحكَم على تبسيط استخدام الأمونيا من خلال زيادة الأمان، وتقليل مستوى الصوت، وتسهيل التركيب والإعداد، وتوفير المساحة..
يعتمد GEA RedGenium الجديد على الضواغط الترددية الجديدة عالية الكفاءة، GEA Grasso V XHP. تتفوق السلسلة من خلال توفير أوسع نطاق لدرجات الحرارة والسعة بكفاءة رائدة في الصناعة، وبالتالي توفير الموارد. تبريد الأمونيا منخفض الشحنة آمن على طبقة الأوزون ولا يضر بالبيئة. بالإضافة إلى الطاقة الخضراء، وفي نهاية المطاف، يعمل هذا الغاز الطبيعي على تقليل انبعاثات الكربون مع تقديم حلول تبريد وتدفئة عالية الأداء وموفرة للطاقة ومستدامة.
يقول رون هوفمان، مدير المنتج للضواغط الحلزونية في GEA: "توفر تقنية التبريد والتدفئة التي أثبتت كفاءتها حلولًا مبتكرة ومستدامة باستخدام الأمونيا الآمن والذي يساهم في خفض التكاليف الإجمالية. يسعدنا تقديم أكثر من مائة عام من الخبرة في تطوير وإنتاج الضواغط إلى السوق بمنتجاتنا الجديدة".
مبرد الأمونيا شبه المُحكَم GEA BluX
حان وقت التغيير
تعدد استخدامات الأمونيا في نطاقات درجات الحرارة المتعددة يفتح الباب أمام فرص تتجاوز أسواقه التقليدية. وضح ديفيد بلانكلي باختصار سبب كون الأمونيا أفضل حل للتبريد الصناعي ولماذا يجب أن تتطلع الشركات المختلفة إلى GEA من أجل الحصول على تكنولوجيا التبريد المستدامة:
مهما كانت الصناعة أو حجم المنظمة، فليس هناك ما تخسره، ولكنك ستربح كل شيء من اعتماد تقنيات التدفئة والتبريد الطبيعية المتقدمة. الأمونيا ليس رخيصًا من حيث التكلفة للكيلوجرام وآمنًا فحسب، بل هو أيضًا الخيار الأفضل لتقليل تكاليف التشغيل والانبعاثات. في النهاية، يمكن أن تساعد GEA أي شركة في تحقيق أهداف الاستدامة الخاصة بها وإحداث تأثير بيئي إيجابي على الصناعة كجزء من مهمتنا "الهندسة من أجل عالم أفضل".
