Veľké priemyselné motory sa používajú v rôznych odvetviach. Najčastejšie ide však o petrochemický priemysel, výrobu elektrickej energie, vodné hospodárstvo, oceliarenský a papierenský priemysel. Hlavné aplikácie predstavujú kompresory – 32 %, dopravníky – 30 %, ventilátory – 19 % a čerpadlá – 19 %.
Krok správnym smerom
Zatiaľ čo energetické spoločnosti po celom svete sa snažia, aby výroba energie bola čo najudržateľnejšia a ohľaduplná k životnému prostrediu, ukazuje sa, že aj zvyšovanie účinnosti elektrických motorov je tým správnym krokom. Napriek tomu však, že veľké motory sa výraznou mierou podieľajú na celosvetovej spotrebe elektrickej energie, aktuálne platné medzinárodné nariadenia o energetickej efektívnosti sa týkajú len motorov do 1 000 kW. A hoci sa už pripravujú nové nariadenia, budú sa týkať zatiaľ len motorov do 2 000 kW.
Veľké motory sa už štandardne považujú za účinnejšie než tie malé. Napriek tomu je tu stále dostatok priestoru na zlepšenie. Vhodnou optimalizáciou sa ich účinnosť dá posunúť o jeden až tri stupne v energetickej efektívnosti. Príslušné úspory, či už v emisiách CO2, alebo v spotrebe elektrickej energie, by následne mohli byť relatívne značné. Existuje veľa spôsobov, ako optimalizovať spotrebu elektromotora počas jeho prevádzky. Napríklad operátori by mali byť schopní presne merať spotrebu všetkých ich motorov a procesov a následne vedieť vhodne vybrať medzi motorom pracujúcim priamo alebo s regulovanými otáčkami a tým optimalizovať celý systém.
Zvyšovanie energetickej účinnosti priemyselných motorov je jedným z najvhodnejších krokov, ktoré povedú k redukovaniu spotreby elektrickej energie. V súčasnosti existujú a zároveň sú aj dostupné spôsoby, ako to dosiahnuť. Napríklad vysokoúčinnými motormi a meničmi frekvencie. Zavedené sú už dostatočne dlho a čas ukázal, že plnia svoj cieľ. Zrýchľovanie zavádzania týchto technológií povedie k podstatnej celosvetovej úspore elektrickej energie.
Udržateľnosť pomocou energetickej efektívnosti
Medzinárodná agentúra pre energetiku (IEA) spočítala, že zvyšovanie energetickej účinnosti by mohlo do roku 2050 zabezpečiť redukciu skleníkových plynov o viac ako 37 %, vďaka čomu by sa splnili požiadavky Parížskej dohody. V priemyselnom sektore spočíva najväčší potenciál redukcie spotreby elektrickej energie a tým aj skleníkových plynov vo zvyšovaní účinnosti elektrických motorov a k nim prislúchajúcich poháňaných zariadení, ako sú napr. čerpadlá a ventilátory, s optimalizovaním riadenia technologických procesov.
Prevádzka motora a energetická efektívnosť
Z pohľadu udržateľného vývoja a uhlíkovej stopy treba brať do úvahy všetky fázy životnosti pohonu. Od jeho výroby cez jeho prevádzku až po ukončenie životnosti a likvidáciu. Akademická štúdia vo Švédsku ukázala, že prevádzkou 20 MW pohonu jeho prevádzková fáza korešpondovala až s 99 % jeho emisií CO2. S predpokladanou životnosťou 20 – 25 rokov je pri veľkom motore zvyšovanie jeho účinnosti jednoznačne významným činiteľom redukcie uhlíkovej stopy. Čím väčší motor, tým je prevádzková fáza jeho životnosti viac zodpovedná za jeho spotrebu energie. V krajinách, v ktorých je výroba elektrickej energie sprevádzaná vyššími emisiami CO2, má táto fáza životnosti o to významnejší dosah. Na porovnanie, v Austrálii zodpovedá prevádzkovej fáze elektromotora až 25-krát viac emisií CO2 ako napríklad vo Švédsku. To priamo ukazuje, že dominantným faktorom pri snahách o dosiahnutie udržateľného vývoja v oblasti pohonov bude vždy ich účinnosť.
Ďalšie výskumy pod hlavičkou Mistra-REES viedli k podobným záverom. Pri úvahách o udržateľnosti výroby sa bežne veľa pozornosti venuje koncovej fáze zariadenia. V prípade aktívnych produktov sa však treba zamerať na ich efektivitu a účinné využívanie z procese prevádzky. Zabezpečením maximálnej účinnosti a životnosti vhodným návrhom a údržbou možno výrazne znížiť spotrebu elektrickej energie aj prírodných zdrojov.
Tibor Baculák
