Kas ir termoekonomika?

Termoekonomika ir definēta kā termodinamisko principu pielietošana ekonomikā, kā arī ekonomikas principu piemērošana inženiertehnisko un rūpniecisko procesu efektīvai izstrādei. Termoekonomika analizē enerģijas ražošanas ekonomiku no exergetic viedokļa, kur ekserģija ir pieejama darba enerģija. Termoekonomika balstās uz pieņēmumu, ka enerģija ir vienīgais racionālais pamats izmaksu aprēķināšanas funkcijas veidošanai. Termoekonomika izmanto Inženiertehniskās uzskaites procedūras uz darbības parametriem un exergy efektivitāti un konkrētās enerģijas satura cenu plūsmā. Tāpēc termoekonomika ir vērtīgs līdzeklis rūpniecisko procesu un ražošanas ciklu novērtēšanā.

Termoekonomikas vēsture

Ideja par enerģijas un izmaksu plūsmu savienošanu pirmo reizi tika pētīta pēc Otrā pasaules kara Benedikts un citi amerikāņu pasniedzēji un ekonomikas teorētiķi, bet lielā mērā tika noraidīts līdz 1980. gadu sākumam. 60. gados neatkarīgie pētnieki ierosināja kopīgi izmantot ekserģijas analīzi un inženiertehniku, kas vērsta uz izmaksu un efektivitātes mijiedarbību. Termini “eksergoekonomika” Eiropā un “termoekonomika” Amerikas Savienotajās Valstīs tika aizstāti ar tādu pašu nozīmi. Terminu „ekonomika” profesors Myron Tribus izmantoja lekcijās, un attiecības starp izmaksām un enerģiju tika izstrādātas pētījumā par atsāļošanas procesu, kurā naudas plūsma, degvielas izmaksas un ekspluatācijas izmaksas bija saistītas ar katras straumes exergy.

80. gados sākās spēcīga termoekonomikas pielietošana siltuma sistēmu analīzei, optimizācijai un projektēšanai. Tika veikti vairāk pētījumu un publicēti materiāli par termoekonomiku un ieviestas teorijas. Viena no šādām teorijām ietver Exergy izmaksu teoriju. Notika konferences un sanāksmes par efektivitātes, izmaksu, optimizācijas un ekserģijas sistēmu modelēšanu. Tādas iniciatīvas kā CGAM projekts 1993. gadā parādīja, kā dažādas procedūras varētu piemērot, lai atrisinātu iepriekš definēto gāzes turbīnu cikla problēmu. TADEUS projekts tika uzsākts 2001. gadā ar mērķi dažādos pētījumos izmantot dažādus procesus termoekonomikas analīzē, lai atklātu enerģētikas sistēmas darbības traucējumus un neefektivitāti.

Termoekonomikas praktiskie pielietojumi

Rūpnieciskajā ekoloģijā ir izmantota termoekonomika, kuras mērķis ir pārveidot lineāros rūpnieciskos procesus slēgtā cikla sistēmās, kas atgādina dabiskās ekosistēmas. Šī lietojumprogramma ir izstrādāta, lai attīstītu ilgtspējīgas rūpniecības sistēmas, kurās atkritumu apstrāde tiek apstrādāta efektīvi un rentabli. Termoekonomika ir izmantota arī, lai identificētu neefektivitāti un enerģijas taupīšanas potenciālu atsevišķās ražotnēs.

Termoekonomikas atbilstība

Termoekonomika ir daudzpusīga koncepcija, kas ļauj to īstenot sarežģītās sistēmās, nodrošinot sistemātisku un vispārēju pieeju dizaina sistēmu analīzei. Tā kā tā ir exergy atbalstīta izmaksu samazināšanas metode, termoekonomika sniedz informāciju par rentablu enerģijas pārveidošanas iekārtu projektēšanu. Iespējama arī projekta novērtēšana un optimizācija, tāpēc uzlabojumus var veikt, izmantojot dažādas termoekonomiskās pieejas. Termoekonomika sniedz dizaineriem informāciju par izmaksu veidošanas procesu, kā arī par termodinamikas un ekonomikas mijiedarbību, kā arī starp dažādām rūpnīcas sastāvdaļām, kas visas ir svarīgas energosistēmas dizaina uzlabošanai.

Termoekonomikas izmantošanas piemēri tirgū

Degvielas dekarbonizācijas un oglekļa dioksīda atdalīšanas rūpnīcu analīzē ir izmantota termoekonomika un līdz ar to samazināta ietekme uz vidi, ko izraisa globālo siltumnīcefekta gāzu emisiju palielināšanās, kas tiek uzskatīta par atbildīgu par globālo sasilšanu. Tāpēc termoekonomika ir praktisks process, kas, ja to piemērotu, sniegtu pozitīvus rezultātus, sākot no ilgtspējīgiem un videi draudzīgiem ražošanas procesiem līdz rentabliem enerģijas izmantošanas līdzekļiem.