Ammoniak – de natuurlijke keuze om schadelijke industriële emissies te reduceren
10 Oct 2022
Met wereldwijd stijgende temperaturen zal de vraag naar koeltechniek in 2050 3,5 keer zo groot zijn als nu. De manier waarop we omgaan met koeling, maar ook verwarming, wordt steeds belangrijker. Jarenlang leken synthetische koelmiddelen een goede oplossing. Maar het is nu algemeen bekend dat ze ook hun bijdrage leveren aan de vervuiling van de planeet. Om te helpen de uitstoot van broeikasgassen enorm te reduceren, moeten deze schadelijke koelmiddelen worden vervangen. Er is maar één goede oplossing: natuurlijke koelmiddelen.
GEA neemt het voortouw in technologische oplossingen ontwikkeld rondom natuurlijke koelmiddelen, zoals ammoniak, CO2 en koolwaterstoffen, om te helpen om aan de milieudoelstellingen te voldoen om het verbruik van gefluoreerde gassen (F-gassen) geleidelijk af te schaffen en om te helpen de emissies die in onze atmosfeer worden gepompt, te verlagen. In dit artikel willen we uitleggen waarom ammoniak uw eerste keuze als koelmiddel zou moeten zijn voor een groenere en economischere verwarmings- en koeloplossing.
De voorschriften
Inmiddels zijn we bekend met de schadelijke effecten van CFK’s, HFK’s, HCFK’s en PFK’s. Veel van deze synthetische koelmiddelen zijn allang verbannen, terwijl andere geleidelijk zijn afgeschaft. Dit kwam terug in verschillende juridische instrumenten, zoals de EU-verordening inzake F-gassen, in verboden op het bijvullen van bepaalde soorten koelmiddelen (zoals R22), in de nationale en internationale CO2-reductiedoelstellingen (Kyoto-protocol en het Verdrag van Parijs) of in specificaties voor de bescherming van de ozonlaag (Montreal-protocol).
Onze divisie Heating & Refrigeration Technologies ondersteunt bedrijven bij het overstappen op natuurlijke koelmiddelen. Door geen f-gassen meer te gebruiken kunnen ze voldoen aan de strengere koelgasverordeningen, om de uitstoot van broeikasgassen te verlagen en de ozonlaag te beschermen.
150 jaar de efficiënte keuze – het klimaat redden en geld besparen
Ammoniak is het ideale natuurlijke koelmiddel, een gemakkelijke en snelle vervanger voor koelmiddelen die ondertussen verboden zijn of uitgefaseerd moeten worden - en het is in feite een onuitputtelijke bron. Je zou kunnen zeggen dat ammoniak een oplossing is waarmee je teruggaat naar de toekomst. Het is niks nieuws, maar juist al zo’n 150 jaar beschikbaar - en toch is het een uiterst moderne oplossing.
Veel ijsbanen zijn uitgerust met ammoniakkoelers, in verband met de efficiëntie en lage kosten voor het oppervlak dat gekoeld moet worden. Zo werkt GEA ook al vele jaren met de marine-industrie, waar de diepzeetrawlers, en zelfs de cruiseschepen, afhankelijk zijn van ammoniakkoelers, om hun vangst en andere voedingsmiddelen aan boord dagen of zelfs wekenlang te bevriezen, conserveren en opslaan. Er is geen twijfel mogelijk dat ammoniak stabiel en efficiënt is.
David Blankley, Director of Product for Advanced Refrigeration, vertelde: “Ammoniak is het meest efficiënte en kosteneffectieve natuurlijke koelmiddel met een GWP van 0 en kan met een massastroom van 1 m3/h 1,75 kW genereren. Met andere woorden, het heeft een hogere capaciteit, dus is er minder van nodig voor een even grote opbrengst als met alternatieve koelmiddelen.”
IJsstadion Thialf in Heerenveen, gekoeld met GEA ammoniakkoelers
Al meer dan honderd jaar heeft GEA de knowhow om met ammoniak te werken in huis. Sommige potentiële eindgebruikers maken zich zorgen over het gebruik van koelmiddelen met ammoniak. Maar deze zorgen zijn volkomen ongegrond, aangezien we de benodigde specialistische kennis hebben om alle veiligheids- en ventilatieapparatuur te installeren volgens lokaal geldende voorschriften. Bovendien staan volledig gekwalificeerde en getrainde serviceteams ervoor in dat alle apparatuur volgens de hoogste standaards wordt onderhouden.
Twee keer zoveel voordelen
Een ander groot voordeel van klimaatvriendelijk ammoniak is dat het, dankzij de thermodynamische capaciteit ervan, kan worden gebruikt voor zowel goedkope koeling als verwarming. De COP (prestatiecoëfficiënt) van een warmtepomp die onder normale omstandigheden werkt voor een stadsverwarmingsnetwerk of voor procesverwarming onder de 100°C is bijvoorbeeld 40% hoger, vergeleken met synthetische koelmiddelen, wat 40% lagere emissies, 40% minder energie en 40% lagere kosten betekent.
Onze beproefde koel- en verwarmingstechnologie kan innovatieve maatwerkoplossingen met ammoniak bieden. Deze zijn voldoende robuust voor vele verschillende toepassingen, van -45 graden tot een toonaangevende temperatuur van 95 graden, of het nu gaat om het koelen van bier in een brouwerij of de verwarmingsvereisten van het pasteurisatieproces in een zuivelfabriek. Ammoniak is de meest kosteneffectieve en efficiënte optie voor industriële apparatuur en wordt in alle sectoren reeds benut als koelmiddel voor industriële verwarming en koeling.
Een ander groot voordeel is de lange levensduur van ammoniak, waardoor het een fantastische investering is in vergelijking met andere koelmiddelen die na 10 jaar mogelijk een herinvestering vereisen voor een update of overgang op een ander middel. Als je in ammoniak investeert, is je investering veilig voor de komende 30 tot 40 jaar, of zelfs langer.
De GEA ammoniakwarmtepomp die bij de melkfabriek Aurivo in Ierland is geïnstalleerd
De natuurlijke oplossing
Als een natuurlijk koelmiddel is ammoniak effectief en efficiënt in de regeling van de juiste temperaturen die nodig zijn voor de productieprocessen van voedsel-, dranken- en zuivelindustrieën, evenals de farmaceutische industrie en de airconditioningindustrie. De meeste koelsystemen die broeikasgassen gebruiken, kunnen worden geconverteerd naar natuurlijke koelmiddelen, die milieuvriendelijk zijn en geen/weinig impact hebben op de opwarming van de aarde (GWP) of afbraak van de ozonlaag (ODP). Synthetische koelmiddelen hebben daarentegen allemaal een aardopwarmingsvermogen. De productie is een lang en ingewikkeld proces met een CO2-equivalent dat drie tot vijf keer zo hoog is als dat van natuurlijke koelmiddelen. Ammoniak is een anorganische verbinding van stikstof en waterstof, die lichter is dan lucht en gemakkelijk in water kan worden opgelost. Ammoniak komt in de natuur voor; het kan in het menselijk lichaam en in de natuur gevonden worden. Het wordt ook op grote schaal gebruikt voor verschillende toepassingen, zoals meststoffen, reinigingsproducten en de textielproductie.
Bij GEA geloven we dat ammoniak het beste en meest efficiënte koelmiddel is. Het vormt al vele jaren de spil van GEA’s ontwerp en productie van industriële koeleenheden als een duurzame oplossing voor klanten, die bijdraagt aan het geleidelijk afschaffen van F-gassen en aan een klimaatvriendelijkere planeet.
Duurzaamheid blijft doorslaggevend voor nieuwe producten van GEA
De nieuwe pakketten van GEA Grasso X-schroefcompressors zijn technische vooruitgangen die kort volgen op de nieuwe GEA CompaX 350 en 400 semi-hermetische schroefcompressors. De nieuwe compressors, die volledig moeten worden geïmplementeerd met de bestaande GEA BluX semi-hermetische koelerseries, combineren de beste efficiënties met gebruik van ammoniak. De CompaX 350 en 400 hebben een volumestroom van 321 en 372 m3/h (bij 2.940 tpm). Met een snelheid van wel 6000 tpm en de mogelijkheid om meerdere compressors op te stellen, zijn deze twee compressorgroottes geschikt voor kleine, middelgrote en ook grotere capaciteitsvereisten. Het semi-hermetische ontwerp vereenvoudigt het gebruik van ammoniak door de veiligheid te vergroten, het geluidsniveau te verlagen, de installatie en opstelling eenvoudiger te maken en ruimte te besparen.
De nieuwe GEA RedGenium is gebaseerd op de gloednieuwe, uiterst efficiënte zuigercompressors GEA Grasso V XHP. De serie blinkt uit door het breedste temperatuur- en capaciteitsbereik te bieden met een toonaangevende efficiëntie, waardoor middelen worden bespaard. Koeling met een kleine hoeveelheid ammoniak is ozonveilig en milieuvriendelijk. In combinatie met groene energie, verlaagt dit natuurlijke gas namelijk de emissie van koolstof terwijl het hoogwaardige, energie-efficiënte en duurzame koel- en verwarmingsoplossingen biedt.
Ron Hoffmann, Product Manager voor schroefcompressors bij GEA, zegt: “Beproefde koel- en verwarmingstechnologie biedt innovatieve, duurzame oplossingen met gebruik van ammoniak, wat veilig is en leidt tot lagere totale kosten. Het doet ons deugd om ruim honderd jaar ervaring in de ontwikkeling en productie van compressors met onze nieuwe producten op de markt te brengen.”
GEA BluX semi-hermetische ammoniakkoeler
Tijd voor verandering
De veelzijdigheid van ammoniak in meerdere temperatuurbereiken opent toepassingsmogelijkheden die verder gaan dan alleen de traditionele markten. David Blankley legde kort uit waarom ammoniak de beste oplossing is voor industriële koeling en waarom bedrijven zich tot GEA zouden moeten wenden voor de levering van duurzame koeltechnologie:
Het maakt niet uit in welke sector de organisatie actief is of hoe groot de organisatie is; er valt niets te verliezen, maar veel te winnen door de invoering van natuurlijke verwarmings- en koeltechnologieën. De kiloprijs van ammoniak is niet alleen goedkoop, ammoniak is ook veilig en het is de beste keuze om bedrijfskosten en emissies verder terug te dringen. Ten slotte kan GEA, in het kader van onze missie “Engineering for a better world”, elk bedrijf helpen bij het halen van zijn duurzaamheidsdoelen en een echte groene impact op de industrie hebben.”
