Cărămizile de foc ar putea ajuta industria de producție să ardă mai puțini combustibili fosili

Dar când soarele nu strălucește sau vântul nu suflă, acestea producătorii trebuie să se bazeze pe energia stocată. Bateriile sunt o opțiune, dar unii oameni de știință cred că o tehnologie străveche, cărămizile de foc, este o soluție mai ieftină și mai ușoară.

Cărămizile de foc sunt ieftine și eficiente

Dacă aveți un șemineu din cărămidă, este posibil să observați că cărămizile rămân calde pentru un timp după ce focul se stinge.

Oamenii au folosit cărămizi pentru a menține fierbinte cuptoarele și cuptoarele încă din epoca bronzului. Chiar și producătorii industriali moderni folosesc cărămizi de foc în operațiunile zilnice.

Stivuiesc cărămizile în rânduri înalte, le încălzesc la temperaturi extrem de ridicate și apoi suflați aer prin canale pentru a valorifica căldura pentru topirea sticlei sau a metalului, de exemplu.

Încălzirea cărămizilor provoacă emisii de carbon, deoarece producătorii ard de obicei combustibili fosili pentru a face acest lucru.

Cu toate acestea, câteva companii noi cred că și-au dat seama cum să folosească electricitatea de la rețea pentru a încălzi cărămizile.

Electrified Thermal Solutions și alte companii produc cărămizi refractare care conduc electricitatea.

„O cărămidă normală este un izolator ca cauciucul. Electricitatea pur și simplu nu trece prin ea”, a spus profesorul MIT Charles Forsberg, consilier al companiei.

Cu toate acestea, când adăugați compuși precum cromia și oxidul de nichel cărămida refractă devine un conductor electric.

Forsberg a spus că aceste cărămizi conductoare funcționează în mod similar cu un cuptor electric, cu excepția faptului că cărămida refractă poate suporta căldura care ar topi firele cuptorului tău.

„Este o modalitate de a încălzi cărămizile de foc la o temperatură uluitor de fierbinte”, a spus el. Poate atinge 3.270 de grade Fahrenheit, mai mult decât suficient de fierbinte pentru a topi oțelul, a raportat The Boston Globe.

În loc să stocheze electricitatea ca pe o baterie, cărămizile ar stoca căldură. Deci, o oțelărie, de exemplu, ar putea prelua energie electrică din rețea. Curentul electric ridicat ar încălzi oxizii din interiorul cărămizilor de foc, iar cărămizile ar reține căldura, pe care producătorul ar putea apoi să o folosească pentru a topi metalul.

Desigur, există încă problema că electricitatea din rețea provine adesea din combustibili fosili. Dar, în cele din urmă, pe măsură ce mai multă energie regenerabilă alimentează rețeaua, acest lucru ar putea ajuta marii producători să reducă drastic emisiile de carbon și, de asemenea, să economisească o mulțime de bani.

Mark Jacobson, profesor la Universitatea Stanford, a estimat în studiul PNAS Nexus că tranziția a 149 de țări în totalitate la energie regenerabilă până în 2050 ar costa aproximativ 59 de trilioane de dolari. El și colegii săi au folosit modele computerizate pentru a examina două opțiuni: una în care industriile foloseau cărămizi de foc și una în care s-au bazat pe tehnologii precum cuptoare electrice și cazane și au stocat energia în baterii.

Implementarea cărămizilor de foc a economisit peste 1,2 trilioane de dolari în întreaga lume, a declarat el pentru Business Insider.

Economiile provin parțial din costul ieftin al cărămizilor, care reprezintă aproximativ o zecime din prețul bateriilor tradiționale, a spus Jacobson. „Când folosim cărămizi de foc, reducem costul bateriilor pentru că avem nevoie de mai puține baterii”, a spus el.

Efectuarea de mici modificări pentru economii mari de emisii

Forsberg a spus că cei primii care adoptă cărămizi refractare conductoare ar putea folosi în continuare gaz natural sau petrol dacă rămân fără căldură stocată.

„Într-o zi în viitor, s-ar putea să fie totul electric”, a spus el, „dar cred că, pe termen scurt, majoritatea oamenilor care au nevoie de căldură la temperatură înaltă vor cumpăra un arzător ieftin pe gaz”.

De asemenea, va dura ceva timp pentru a instala aceste noi cărămizi de foc. Jacobson a spus că primii adoptatori ar putea fi companiile care trebuie să-și înlocuiască echipamentele sau noii veniți pornind de la zero. Odată ce o fac, totuși, „Cred că vor descoperi că de fapt este mult mai benefic”, a spus el.

Electrified Thermal Solutions lucrează la una dintre primele sale aplicații industriale, înlocuind cazanele pe gaz dintr-o fabrică chimică din Kentucky.

O altă companie, Rondo, și-a instalat tehnologia într-o companie de biocombustibili din California. Rondo a spus că sistemul său reduce emisiile de CO2 și scade costul energiei, deoarece necesită mai puțină energie electrică decât combustibilul cu hidrogen.

Având câteva exemple de proiecte de succes, ar putea ajuta la schimbarea unor minți în alte industrii, a spus Jacobson.

Forsberg a spus că unul dintre cele mai mari beneficii ale noii tehnologii de cărămidă refractară este că actualizează procesele pe care multe industrii le au în vigoare. „Scopul este schimbarea minimă”, a spus el. „Dacă vrei să provoci o revoluție în tehnologie, nu schimba nimic din ce nu trebuie să schimbi.”