Technologie przetwarzania elektromagnetycznego są zwykle stosowane do ogrzewania lub topienia materiałów wykorzystywanych w życiu codziennym. Procesy grzewcze są niezwykle ważne w produkcji wielu wyrobów konsumenckich i przemysłowych.
Konwencjonalna metoda polega na podgrzewaniu powietrza w piecu poprzez spalanie paliw kopalnych i konwekcyjnym przekazywaniu ciepła do obrabianego elementu. Metoda konwekcyjna ma liczne wady, takie jak niska sprawność termiczna czy słabsza wymiana cieplna, a do tego wymaga dużej przestrzeni, jest głośna i
wytwarza liczne produkty uboczne procesu spalania takie jak CO, CO2 i zanieczyszczenia pyłowe. Technologie przetwarza elektromagnetycznego wykorzystują do podgrzewania materiałów fale elektromagnetyczne z zakresu mikrofalowego, radiowego, podczerwieni i ultrafioletu.
Odejście od paliw kopalnych na rzecz elektryczności w najbardziej energochłonnych procesach przemysłowych w Europie zmniejszyłoby emisję dwutlenku węgla o 5 miliardów ton CO2 do 2050 roku (średnio do 150 mln ton rocznie, czyli ponad 3% rocznej emisji dwutlenku węgla w Unii Europejskiej).
Bezpośrednie metody grzewcze polegają na wytwarzaniu ciepła w wyniku przepuszczania przez materiał prądu
elektrycznego lub indukowania w nim prądu wirowego. Stosowanie tych technologii przynosi większe korzyści
w porównaniu z rozwiązaniami opartymi na paliwach kopalnych i przyczynia się do dekarbonizacji dzięki lokalnej
eliminacji emisji zanieczyszczeń. W zależności od stosowanej metody wytwarzania elektryczności te technologie
doprowadzą do ogólnej poprawy jakości powietrza.
Poza zmniejszonym wpływem na środowisko, innymi zaletami technologii elektrociepłowniczych są:
• Niższe koszty inwestycyjne
• Stosunkowo małe rozmiary, biorąc pod uwagę wydajność produkcji
• Brak kosztów transportu i składowania paliwa.
Większość technologii elektrociepłowniczych wytwarza ciepło bezpośrednio w materiale docelowym. To znacznie ułatwia sterowanie procesem i w prowadzi do korzyści w aspekcie efektywności energetycznej. W zależności od procesu obserwuje się zazwyczaj dwukrotną poprawę końcowej wydajności. To oznacza, że przetwarzanie elektromagnetyczne może potencjalnie zmniejszyć zapotrzebowanie energetyczne procesów grzewczych w Unii Europejskiej o połowę. To zapotrzebowanie stanowi 20% całkowitego zapotrzebowania energetycznego Europy.
Kolejna ważna różnica pomiędzy piecami elektrycznymi a piecami na paliwa kopalne to straty procesowe związane
z utlenianiem. Straty spowodowane utlenianiem zwyczajowo wynoszą od 2 do 4% w piecach paliw kopalnych i 1% lub mniej przy przetwarzaniu elektromagnetycznym.
Utrata kilku procent materiałów może wydawać się niewielkim problemem, ale tych kilka procent różnicy ma ogromne znacznie. Straty pojawiają się podczas każdego cyklu recyklingu. A w procesie, w którym dochodzi do strat, należy uwzględniać ich wpływ na środowisko w całym cyklu życia procesu. Europa potrzebuje tych technologii, aby osiągnąć wyznaczone cele energetyczne i klimatyczne, szczególnie jeśli chce zrealizować ambicje dotyczące gospodarki okrężnej.
POBIERZ CAŁY RAPORT: Przetwarzanie elektromagnetyczne – Raport – Decarb Europe
