Duurzaam produceren begint bij perslucht besparen

Columns | 1517 keer bekeken
Duurzaam produceren begint bij perslucht besparen

Perslucht – samengeperste lucht zoals in de banden van uw auto – is een van de meest gebruikte energievormen in een productiebedrijf, naast elektriciteit. Maar liefst 10% van alle industrieel aangewende elektriciteit wordt omgezet in perslucht. Helaas verspilt de industrie nog veel perslucht.

Perslucht wordt gebruikt om productiemachines aan te drijven, zoals in de papierindustrie en drukkerijen. Ook wordt perslucht benut om vormen mee te maken (glas, plastic), goederen te verplaatsen (meel, graan, plastic korrels) of dingen mee te sorteren (fruit, noten op een lopende band, afgekeurd product wegblazen enzovoort). De 10% elektriciteit waarmee de industrie perslucht maakt komt niet uit de lucht vallen. Dit percentage is gebaseerd op studies in de VS, in Australië en Europa. Recent is berekend dat van alle wereldwijd opgewekte elektriciteit 4,2% wordt gebruikt voor perslucht.

Verspilling
Helaas wordt er nog steeds veel perslucht verspild, door lekkage, door verkeerde toepassing van perslucht en door inefficiënte distributie van de lucht door verouderde leidingnetwerken. Besparingen variëren van 10% tot 50%, afhankelijk van de staat van het productiebedrijf. Met name in oude fabriekshallen en scheepswerven worden soms grote lekkages ontdekt die alleen al goed kunnen zijn voor tientallen procenten van het nominale verbruik.

Ook bij de opwekking van perslucht gaat veel energie verloren. Bij het samenpersen wordt de meeste elektriciteit direct omgezet in warmte (voel maar aan een fietspomp) en van de overblijvende 25% gaat een deel verloren door drukverliezen. Perslucht is daardoor tot wel 20 maal duurder dan elektriciteit.

Laaghangend fruit
Energiebesparing is een van de sleutels tot een duurzame samenleving. Besparing begint bij identificeren van het 'laaghangende fruit'. Want hoe laagdrempeliger met besparen kan beginnen, hoe beter. Persluchtinstallaties zitten vol met laaghangend fruit. Los van het duurzame aspect zijn terugverdientijden in de regel zeer kort en voorspelbaar. In een Duits onderzoek [Radgen 2002] bleek de terugverdientijd iets meer dan één jaar. Dezelfde onderzoekers berekenden dat het besparingspotentieel gemiddeld 32,9% bedraagt.

perslucht 1.JPG

Wat zou de impact zijn op de wereld als dit besparingspotentieel binnen één jaar zou kunnen worden gerealiseerd? In de volgende tabel hebben we dat proberen weer te geven.

perslucht2.png

Kolen
Als wereldwijd wordt ingezet op besparing van industrieel persluchtverbruik zouden ca 55 kolencentrales kunnen sluiten. Het komt ook neer op 1330 zonnecentrales van elk 50 megawatt (MW).

Wind 
Er staan ca 225.000 windmolens wereldwijd. 33% persluchtbesparing komt neer op een groei van het wereldwijde windmolenpark met 25%.

Zon
Er staat wereldwijd ca 31,1 GWatt aan geïnstalleerd PV-vermogen in centrales, dit komt neer op 620 centrales van 50 MW. Kortom, 33% persluchtbesparing is equivalent aan verdrievoudiging van het aantal PV-centrales.

Conclusies
Perslucht is een dure vorm van energie. De meeste elektriciteit die wordt aangewend voor de opwekking wordt omgezet in warmte. In veel gevallen wordt met deze warmte niets gedaan en is het rendement van een persluchtinstallatie niet meer dan 20%.

Er is wereldwijd veel onderzoek gedaan naar de besparingsmogelijkheden. Het ontbreekt bij veel bedrijven nog steeds aan bewustwording. Op de werkvloer zijn lekkages nog steeds aan de orde van de dag. Persluchtlekkage geeft immers behalve een beetje geluid geen directe overlast.

Als we perslucht als energiebron in perspectief zetten wordt duidelijk dat persluchtbesparing een significante bijdrage kan leveren aan het wereldwijde energieprobleem. Het staat gelijk aan de sluiting van 55 kolencentrales, 25% groei in het aantal windmolens (uitgaande van 2 MW per windmolen) en een verdrievoudiging van het aantal PV-centrales, uitgaande van 50 MW per centrale.

De terugverdientijd van energiebesparende investeringen in perslucht is over het algemeen kort en goed voorspelbaar.

Tekst: Pascal van Putten, eigenaar VPInstruments
Beeld: VPInstruments, tabel en infographic: Pascal van Putten.

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (4)

Reageren
  • Henk Faber
    11.12.2015 - 03:10 uur | Henk Faber

    Dit soort bleeders komt met regelmaat voor in de industrie; denk aan i.c. perslucht, maar ook aan stoomleidingen, lekkende kranen/afsluiter, lekkende en aangetaste of slecht geïsoleerde transportleidingen met een medium van een relatief hoge temperatuur.
    Ook voor de U- en in de woningbouw zijn dit geen onbekende fenomena; wat te denken van slecht sluitende afsluiters, lekkende kraanleertjes, omvormers voor elektronische apparatuur, verlichting die onnodig blijft branden etc. Het totale energetische, maar vooral ook het economische verlies van iedere verspiller wordt bepaald door enerzijds het vermogen(sverlies), maar vooral door de tijd dat dit vermogen verloren gaat. Zeker als dit continu en daarbij veelal ongemerkt, plaats vindt.
    Vooral dat laatste, de factor tijd is wezenlijk, zeker als het om die zgn. stiekeme bleeders gaat; je ziet, hoort, merkt het verlies niet op, waarmee het verlies gedurende het hele jaar, continue plaats vindt. Alledaags voorbeeld: bij huishoudelijk gebruik van een permanent brandend (gloei)lampje van 25 W, betekent dat een (onnodige) verliespost van ca. 220 kWh/a aan elektrische energie oftewel een kleine € 50,-/a. Ook voor de zgn. stiekeme lekkers een bijna alledaags voorbeeld: Het merendeel der vaderlandse woningen worden verwarmd en/of warmtapwater bereid met een combitoestel. Vrij algemeen kennen deze toestellen (gasketels en ook warmtepompen) een zgn. omstelklep om van cv-bedrijf over te stappen op tapwaterbereiding (vaak met [klein] buffervat). Van dergelijke omstelkleppen is bekend dat ze vrijwel standaard enige lekkage vertonen, waarbij warmte uit het tapwater ongevraagd wordt afgegeven aan het cv-water. Bij een haast verwaarloosbaar lek van 0,1K en een flow over het cv-circuit van ca. 800 l/h, leidt dit tot een onnut gasverbruik van ca. 80 m3 aeq/a, Bij combiwarmtepompen betekent dit een extra E-verbruik van ca. 300 kWh per jaar. Gelukkig voor de leveranciers en installateurs zijn de aangehaalde verliesgrootheden op de conversie-apparatuur zelden/nooit af te lezen, maar een permanentelekkage van zo'n 0,3 K blijkt echt geen uitzondering, waardoor zeker i.g.v. combiwarmtepompen een haalbaar ontwerp E-verbruik van 2000 - 2500 kWh/a al gauw met 40 - 50 % wordt overschreden.
    Kortom: wat duurzaam, wat energiezuinig; Installatiebranche let op uw zaak en de grote kleintjes!

  • Ate Atsma
    24.11.2015 - 10:21 uur | Ate Atsma

    Toch ongelofelijk dat bedrijven blijkbaar nog steeds geen stappen nemen om dit soort besparingen op te pakken!

  • Carel van den Berk
    24.11.2015 - 09:33 uur | Carel van den Berk

    Prima artikel en onbegrijpelijk dat de industrie niet meer inzet om deze verspilling aan te pakken.
    Een terug verdientijd van 4 jaar op een investering is voldoende om een investering 'gefiatteerd' te krijgen, maar van de terug verdientijd van 1 jaar of minder is men kennelijk niet te overtuigen!?
    Oplossing is zeer eenvoudig: een meetinstrument uit een regulier onderhoudsbudget aanschaffen, je TD'ers de gevonden lekkages laten invoeren in het al aanwezige onderhoudsprotocol. Vervolgens repareren want pas dan begint de besparing! Controle van je besparing staat op de E-rekening van de directe energiekosten, welke ca. 20% zijn. Alle andere besparingen kan je daar nog aan toevoegen! En die zijn er legio.

  • Ester Baggerman
    20.11.2015 - 21:47 uur | Ester Baggerman

    Dit artikel beschrijft heel duidelijk de toepassing van perslucht in de industrie en het besparingspotentieel. VPInstruments speelt hier met haar producten perfect op in.