Prosessilämpöön

Prosessilämpö (engl. process heat) tarkoittaa teollisuudessa käytettävää lämpöenergiaa, joka on välttämätöntä tuotantoprosessien suorittamiseen. Lämpöä tarvitaan sekä kemiallisten reaktioiden edistämiseen että materiaalien kuivaamiseen, lämmittämiseen, sulattamiseen ja erotteluun. Prosessilämpö on usein suuri osa teollisuuden energiankulutuksesta, ja sen tehokas hallinta on tärkeä osa energiatehokkuutta sekä päästöjen pienentämistä.

Lämpötilojen mukaan prosessilämpö jaetaan yleensä matala-, keskitaso- ja korkeammassa lämpötilassa käytettäviin sovelluksiin: matalalämpö (<100°C) kattaa kuivaus- ja esilämmitystehtävät; keskitaso (100–400°C) kattaa useita käsittely- ja reaktioprosesseja; korkea lämpö (>400°C) tarvitaan esimerkiksi korkeatemptereisiin käsittelyihin ja kemiallisiin reaktioihin. Lämpöä siirretään ja toimitetaan usein höyrynä, kuumana vesinä, lämpööljynä tai muuna nesteenä sekä joidenkin prosessien turvin suolien sulamisliuoksilla tai muilla virtauksilla.

Tärkeimmät tuotantotavat ovat kattilat ja polttolaitteet, joissa palaen syntyy tarvittava lämpö; lisäksi käytetään hukkalämmön talteenottoa, yhdistettyä sähkön- ja lämmöntuotantoa (CHP) sekä uusiutuvia tai matalalämpöisiä ratkaisuja kuten biomassaa, biokaasua tai aurinkoenergiaa, erityisesti matalan lämpötilan käyttötarkoituksiin.

Prosessilämpöön liittyy haasteita kuten energiankulutuksen korkea taso, päästöjen vähentäminen sekä järjestelmien integraatio. Tehokkuuden parantaminen, prosessin välisen lämpöenergian kierrätys ja suunnittelun optimointi sekä mahdollisuudet sähköistää matalalämpöistä prosessilämpöä ovat alan keskeisiä kehityssuuntia.