産業用暖房の未来

最大の生産拠点であり輸出国でもある中国では、産業用暖房の燃料として石炭が最も利用されてきた。産業用暖房ゾーンは、より大胆で進化した未来に向けて準備中だ。暖房産業がより持続可能で先進的な方法論へと移行し、私たちの未来とそれに続く産業を形成・強化する中で、私たちは最大の変化を目の当たりにしようとしている。

加熱産業が直面する課題

工業用加熱は、製造業にとって重要な要素である。歩留まりや生産量にもかかわらず、産業用暖房方法は二酸化炭素排出量増加の主な原因であり、脱炭素化の最大の候補でもある。産業界は1世紀以上にわたって、暖房用途を石炭、石油、天然ガスに完全に依存してきた。このような伝統的資源への依存は、エネルギーコストの上昇、資源の枯渇、予測不可能な燃料供給という事態を招いている。

主な課題

• 最も大きな課題のひとつは、運用コストの上昇に伴うエネルギー効率の維持である。
• 持続可能な未来に向けて、暖房産業の脱炭素化は極めて重要な要素である。
• 現在のインフラは、先進的な加熱方法にとって非効率であることが証明されており、業界はより多くの資金を投入する必要がある。

産業用暖房の未来を牽引する進歩

• 進化する素材とデザイン：加熱産業は、ラインアップの長寿命化と熱伝導性を確保するため、セラミックや高度合金などの高性能材料を採用し始めている。
• 高度な 安全機能：安全性は、産業用加熱アプリケーションにおいて常に最優先事項です。過熱保護やフェールセーフ制御などの最重要機能を備え、業界の信頼性は向上しています。
• 自動加熱と制御：産業用加熱システムに高度な技術が加わったことで、熱の管理・制御方法の見通しが変わりました。IoTを機器に統合することで、リアルタイムのモニタリングとリモートアクセスによる監視が可能になり、さらに精密な加熱プロセスを実現できるようになった。
• 瞬間加熱機能： 加熱業界のプロセスは、最高の製品品質と効率を確保するために、迅速な加熱と冷却プロセスに依存しています。 浸漬ヒーターの ような技術の向上は 、サイクルタイムを短縮しながら、出力に対するより迅速で信頼性の高い応答時間への道を開きました。

脱炭素の未来に向かい、私たちは熱を発生させる最も現実的なソースとして電気に目を向けるでしょう。太陽光発電、風力発電、蓄電池のない電源から発電された電力は、重要な役割を果たすだろう。加熱プロセスの60％近くは200℃以下で行われ、その大部分は燃料を燃焼させて蒸気に変換し、必要な場所に移動させることで生成される。工業用加熱の電化は、業界が直面する課題に対処するためのフロントランナーとなっている。

産業用暖房の電化とは？

電化は、持続可能なエネルギーの製造と利用が拡大する一方で、人工知能とIoTを取り入れることで、産業用加熱プロセスの変容を支援する。資源の持続可能性は、産業用暖房の電化の大きな原動力となっています。しかし、電化のメリットはそれだけにとどまらず、他の分野でも電化は現在の慣行よりも優れています。

産業用暖房の電化のメリット

• 電化により、飛躍的に高い効率が得られる。化石燃料を使用するシステムは、移動と燃焼でエネルギーを失うことになるが、電化はその中間プロセスをすべてクリアしている。
• 電気加熱システムには燃焼残渣がないため、運転コストは比較的低いことが分かっている。
• 自動化のためのAIやIoTとの完璧な融合は、プロセスを容易にし、燃料燃焼方式よりもさらに正確な温度制御を達成することを可能にした。
• 燃料炉は、ガスバーナーを電気発熱体や電気管に置き換えるだけで電化炉に転換することができ、このプロセスだけでも効率と環境を改善し、大きな経済的負担を軽減することができる。
• 従来の加熱方法に大きく依存している最大の産業は、鉄鋼、石油化学、セメントである。これらの業界を合わせると、二酸化炭素排出量の大部分を占めている。暖房産業の電化は、これらの産業における従来の暖房方法に完全に取って代わることができ、排出量の抑制に役立つ。

電化で直面する障害

• 十分な電力供給： 利用可能な電力出力容量と貯蔵量は、完全な転換のために頼るには十分ではない。しかし、より良い、より大きなインフラを建設するための投資は、従来の方法からの段階的な移行を確実にするためにすでに実施されている。
• 未熟練労働力：電化と比較すると、従来の方法は単純である。電化には、機器の寿命を最大限に延ばし、部品の過熱を避けるために、電力要素を制御・調整する方法を理解する必要がある。
• 経済性とインフラの不備：工業用加熱プロセスの電化には、従来のセットアップを時代遅れにする特定の部品が必要であり、そのセットアップは、まだ注目されておらず製造が難しいため、かなり高価である。
• 変換に関する限られた知識と複雑さ：企業は、熱伝達の方法を変えるだけで達成できる効率や製品の変化について、非常に限られた理解しか持っていない傾向がある。電化が簡単に思えるプロセスもあれば、要求が異なるために複雑なプロセスもある。
• 拡張性への疑問：多くの企業は、電化の利点を認識しながらも、プロジェクトの拡張を躊躇している。企業は、今うまくいっているなら、いつまでもうまくいくだろうという考えで動いているようだ。限られた証拠ではあるが、プロジェクトの拡大がいかに顧客と環境の双方にとって有益であるかを示す非常に良い指標である。

結論

現在の慣行は、重要な資源の燃焼と成長の背後にある取引と重要性に地球上に疑問を投げかけている。世界組織からの規制圧力は、エネルギー市場の変動に大きな波紋を投げかけている。産業界は、高騰する運転コストと脱炭素化という2つの目標の間で立ち往生している。電化は、こうした不当な状況における救世主であり、製造業者の安定と競争優位の確保に役立つと考えられている。世界中の産業が、ワークフローを維持し効率を高めながら持続可能性の目標を達成するためには、電化が鍵になることを受け入れている。