Yhteistuotanto, jota joskus kutsutaan yhdistetyksi lämmön ja sähkön tuotantoon (CHP), on tapa vangita savukaapista karkaava voimakas lämpö ja muuttaa se sähköksi tai käyttää muuhun hyvään käyttöön, kuten kodien lämmitykseen. Lähes 70 prosenttia Yhdysvaltojen kasvihuonekaasupäästöistä tulee sähkön ja lämmön tuotannosta (vielä 20 prosenttia tulee autoista), ja arviot sähkön ja lämmön yhteistuotannon potentiaalista ovat dramaattiset. Tuhlatun savupiippuenergian sieppaaminen Yhdysvalloissa voisi korvata lähes 30 prosenttia fossiilisten polttoaineiden polttamisen nykyisestä tuotannosta, vähentää hiilidioksidipäästöjä 20 prosentilla ja säästää vuosittain 150 miljardia dollaria 250 miljardiin dollariin, useiden tutkimusten mukaan. Joulukuussa Oak Ridgen kansallinen laboratorio arvioi, että jos CHP tuottaa 20 prosenttia kansamme voimakapasiteetista vuoteen 2030 mennessä - Saksa, Japani ja Kiina ovat jo saavuttaneet tai ylittäneet tämän tavoitteen ja Tanska tuottaa 50 prosenttia voimastaan CHP: llä -, tekniikka poistaisi 848 miljoonaa tonnia hiilidioksidipäästöjä. Se on kuin 154 miljoonan auton poistaminen tieltä. Tämän CHP-tason saavuttaminen Yhdysvalloissa Oak Ridge -raportin mukaan merkitsisi 234 miljardia dollaria uusiin investointeihin ja johtaisi miljoona uutta korkeasti koulutettua teknistä työpaikkaa. CHP on nyt saatavana myös pienemmässä mittakaavassa kodin lämmitykseen, jäähdytykseen ja sähköntuotantoon; sitä kutsutaan microCHP.
Smithsonianin Bruce Hathaway puhui äskettäin sähkön ja lämmön yhteistuotannon asiantuntijan Tom Castenin kanssa, joka on Chicagon yrityksen nimeltään Recycled Energy Development (RED). Casten on viettänyt kolme vuosikymmentä edistäen muuten tuhlatun teollisuusenergian kierrätystä. Hän on todistanut useita kertoja ennen kongressia ja on kirjoittanut sähkön sammuttamisen: Miksi Amerikan on kaksinkertaistettava energiatehokkuus säästää rahaa ja vähentää ilmaston lämpenemistä. Kannattavan CHP-yrityksen johtaminen on tärkeää Castenille, jolla on MBA Columbiasta. Mutta hänen taustansa kotkana partiolaisena selittää myös hänen intohimonsa ilmaston lämpenemisen vähentämiseen: hän noudattaa iskulaitetta "jätä leirintäalue puhtaammaksi kuin löysimme".
Olet kirjoittanut, että jotkut tehtaat "kuohuttavat kuumuutta yhtä raivoisasti kuin raivoava kokko" ja että kun näet höyryn tulevan savupiippuista ja menemästä tuhlaamaan, se ajaa sinut hulluksi. Miksi tämä näky järkyttää sinua niin paljon?
Vakuutin noin 1974 tai 1975, että hiilidioksidipäästöjen aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä tulee suurin ongelma, jonka olemme koskaan kohdanneet ihmisinä ja että meidän on poltettava vähemmän fossiilisia polttoaineita ja opittava vähentämään C02-päästöjä kannattavasti. Kysymys on, kuinka sovittaa valtava energiantarpeemme terveellisen planeetan ja terveen talouden tarpeeseen. Olen viettänyt suurimman osan urastani kannattavasti vangitsemalla ja käyttämällä teollisuuden energiaa, jota kulutamme.










Olet kirjoittanut, että CHP ei ole uusi asia, että Thomas Edison teki sen maailman ensimmäisen voimalaitoksen kanssa vuonna 1882. Hän rakensi tehtaansa Manhattanin keskustaan ja lähetti lämmönjäämän sähköntuotannosta vierekkäisten rakennusten lämmittämiseen. Miksi CHP: tä ei käytetä laajasti nykyisessä sähköntuotantojärjestelmässämme?
Ensimmäinen asia ymmärrettäväksi on se, että energiajärjestelmämme on erittäin tehoton. Emme tee parhaamme mukaan käytettävissä olevalla tekniikalla. Miksi? Ensinnäkin, sähköverkkoamme johdetaan pääasiassa suojattuja monopoleja, eikä heitä palkita tehokkuudesta. Tehottomia keskusvoimantuotantoa suojaa keinotekoisten esteiden jäätikkö. Se sääntelevä jäätikkö sulaa hitaasti, mutta ei niin nopeasti kuin oikeat jäätiköt.
Keskimääräinen voimalaitos on tänään vain 33 prosenttia tehokas, joten käytännössä otat kolme yksikköä energiaa ja saat yhden yksikön sähköä. Ja niin on käynyt, koska Eisenhower oli presidentti. Loppuosa energiasta on enimmäkseen ylimääräistä lämpöä, ja me vain heitämme sen pois. Emme yksinkertaisesti voi hillitä ilmaston lämpenemistä kaksinkertaistamatta sähköntuotannon tehokkuutta. Tämä tehokkuus on huoneen norsu.
Kuinka yrityksesi kerää lämpöä, jota voimalaitokset yleensä tuhlaavat?
Rakennamme voimalaitoksia paikan päällä valmistajille, yliopistoille ja jokaiselle laitokselle, joka käyttää paljon energiaa. Tuotamme sähköä, ja sen sijaan, että sivutuotteen lämpöenergiaa heitetään pois, käytämme sitä joko läheisten rakennusten lämmitykseen - fossiilisten polttoaineiden kattiloiden korvaamiseen - tai teollisiin prosesseihin tai lisäämään sähköä. Tätä lähestymistapaa kutsutaan yhteistuotantona, koska se se on: se tekee kaksi työtä yhdellä tulenteolla. Energian tuottaminen kaksinkertaistaa tehokkuuden ja puolittaa C02: n verrattuna siihen, mitä apuohjelmat tekevät. Vähiten tehokas projekti, jonka olemme koskaan tehneet, on noin 70 prosenttia tehokas, mikä on kaksinkertainen sähköverkon hyötysuhteeseen. Paras projektimme ylittää 90 prosentin hyötysuhteen. Mutta hankkeiden on oltava paikallisia, jotta jäteenergia voidaan kierrättää; lämpö ei kulje kovin hyvin.
Voitteko selittää, kuinka CHP sieppaa ja käyttää lämpöä teollisuuden savukerroksista?
Kutsumme sitä jätteen lämmön talteenottoon. Käytämme kuumaa pakokaasua, joka olisi tuulettu savukaapista. Käytämme sitä lämpöä veden keittämiseen ja höyryn tuottamiseen, mikä kääntää dynamon sähkön tuottamiseksi. Yksi paikka, jossa yksi aikaisemmista yrityksistäni työskenteli, on terästehdas Michigan-järven rannalla. Otimme heidän hukkalämmön ja muutimme siitä 220 megawattia ehdottoman puhdasta tehoa. Se on valtava; se on aurinkoenergian määrä, jota syötetään sähköverkkoihin ympäri maailmaa. Terästehdas säästää nyt noin 100 miljoonaa dollaria vuodessa - suuri tekijä pitäessään sitä kilpailukykyisenä maailman teräsmarkkinoilla. EPA on tunnustanut laitoksen leikkaamaan kasvihuonekaasujaan 1, 1 miljoonalla tonnilla vuodessa. Siksi CHP on niin jännittävä - se on win-win-tilaisuus. Se on taloustiedettä ja ympäristöä edistävä, ja kääntää päähänsä vanhan väärän dichotomian halvan voiman ja puhtaan voiman välillä.
Kuinka päädyit energiansäästöön?
Olen kasvanut Coloradossa hyvin luontoystävällisessä perheessä. Meillä oli pieni rutiini, jossa ylitimme sillan kalastaakseen ja kävelimme kolme, neljä mailia joen yli. Isämme ei anna meidän palata takaisin, ellemme kuljettaisi roskia, jotka joku muu olisi jättänyt. Hän selvitti, millaiset idiootit kantaisivat pop-pulloja sinne ja jättäisivät ne niin kauniiseen paikkaan. Äitini korosti myös palvelua - jolle paljon annetaan, paljon tarvitaan. Molempien vanhempien taustalla oleva viesti oli, että meidän pitäisi jättää leirintäalue puhtaammaksi kuin löysimme sen. Ja kutistuvassa maailmassa leirintäalueemme on nyt planeetta ja ilmaston lämpeneminen uhkaa sitä.