У лютому 2025 року бельгійський цукровий завод Raffinerie Tirlemontoise (м. Тінен, група Südzucker) ввів в експлуатацію інноваційний високотемпературний промисловий тепловий насос — перший подібний проєкт у Європі для харчової промисловості.
Проєкт реалізовано в межах європейської програми SPIRIT, спрямованої на впровадження теплових насосів у промислові процеси з метою скорочення викидів CO₂ та підвищення енергоефективності.
Це рішення демонструє практичний перехід промисловості від традиційної парової генерації на викопному паливі до електрифікованих систем утилізації низькопотенційного тепла.
Основні параметри впровадженого теплового насоса:
- Теплова потужність: 4 МВт
- Температура виробленого тепла: до 135–160 °C
- Генерація технологічної пари: ≈138 °C
- Джерело тепла: вторинна пара випарних установок (75–92 °C)
- COP (коефіцієнт перетворення): 3,0–5,0
- Частка покриття теплового навантаження заводу: ~5%
Технологія дозволяє повторно використовувати тепло, яке раніше втрачалося у виробничому процесі, підвищуючи загальний ККД енергосистеми підприємства.
Технологічна новизна: вихід за межі традиційних теплових насосів
Ключова відмінність проєкту — високотемпературний режим роботи.
Традиційні промислові теплові насоси зазвичай обмежуються температурою близько 90–95 °C. Нова установка здатна підвищувати температуру тепла до рівня, придатного для:
- випарювання,
- концентрування продукту,
- кристалізації цукру,
- генерації технологічної пари.
Фактично тепловий насос починає виконувати функцію часткового заміщення парового котла.
Технологію розробила компанія GEA — один із провідних світових виробників промислового теплотехнічного обладнання.
Енергетичний та екологічний ефект
Впровадження установки забезпечує:
- скорочення споживання викопного палива;
- зменшення енергетичних втрат;
- інтеграцію принципів циркулярної економіки;
- електрифікацію технологічного тепла.
Очікувані результати:
- зменшення викидів CO₂: 3000–3500 т/рік;
- суттєве зниження енергетичних витрат;
- підвищення енергоефективності виробництва.
За оцінками галузевих експертів, це еквівалентно вилученню тисяч автомобілів із дорожнього руху за рівнем викидів.
Інтеграція у виробничий процес
Схема роботи системи:
- Випарна установка генерує низькопотенційне тепло (вакуумна пара).
- Тепловий насос підвищує його температурний потенціал.
- Отримана пара повертається у виробничий цикл.
- Зменшується навантаження на газові котли.
Таким чином формується замкнений енергетичний цикл, де вторинна енергія стає основним ресурсом.
Значення для енергетичного переходу промисловості
Проєкт у Тінені демонструє ключову тенденцію європейської промислової енергетики — декарбонізацію технологічного тепла, яке становить найбільшу частку енергоспоживання підприємств.
Важливі системні висновки:
- високотемпературні теплові насоси вже придатні для важких технологічних процесів;
- електрифікація теплопостачання стає економічно виправданою;
- утилізація скидного тепла — один із найшвидших шляхів скорочення CO₂;
- харчова промисловість може виступати полігоном для енергетичних інновацій.
Роль міжнародної кооперації
Проєкт реалізовано завдяки співпраці:
- промислових партнерів,
- наукових установ (TNO, Danish Technological Institute),
- інженерних команд Südzucker,
- європейського фінансування Horizon Europe (SPIRIT).
Такий мультидисциплінарний підхід дозволив створити рішення, яке може масштабуватися в інших галузях — паперовій, харчовій та переробній промисловості.
Практичні висновки для теплоенергетичної галузі
Досвід Raffinerie Tirlemontoise підтверджує:
✅ промислові теплові насоси переходять зі стадії демонстрацій до промислового стандарту;
✅ температура понад 130 °C більше не є технологічним бар’єром;
✅ заміна частини парогенерації тепловими насосами економічно доцільна;
✅ декарбонізація можлива без радикальної перебудови технології.
Висновок
Впровадження високотемпературного теплового насоса на Raffinerie Tirlemontoise — це не локальна модернізація, а показовий приклад трансформації промислової теплоенергетики Європи.
Фактично формується нова модель енергопостачання підприємств:
від спалювання палива — до повторного використання енергії процесу.
Для підприємств із великими потоками скидного тепла (харчова, хімічна, целюлозно-паперова промисловість) такі рішення можуть стати одним із ключових інструментів досягнення кліматичної нейтральності до 2050 року.