Mi a termoökonómia?

A termoökonómia a termodinamikai elvek alkalmazása a közgazdaságtan számára, valamint a közgazdaságtan elveinek alkalmazása a mérnöki és ipari folyamatok hatékony tervezésére. A termoökonómia exergetikus szempontból elemzi a villamosenergia-termelést, ahol az exergy a rendelkezésre álló munkaenergia. A termoökonómia azon a feltételezésen alapul, hogy az energia az egyetlen racionális alap a költségszámítási funkció megalkotásához. A termoökonómia a mérnöki számviteli eljárásokat alkalmazza a működési paraméterekre és az exergy hatékonyságra, valamint a folyam fajlagos energiatartalmának árképzésére. A termoökonómia ezért értékes eszköz az ipari folyamatok és a termelési ciklusok értékelésében.

A termoökonómia története

Az energia- és költségáramok összekapcsolásának ötletét először a második világháború után Benedek és más amerikai oktatók és gazdasági teoretikusok tanulmányozták, de nagyrészt elutasították az 1980-as évek elejéig. Az 1960-as években a független kutatók az exergy elemzés és a mérnöki közgazdaságtan közös alkalmazását javasolják, amely a költség és a hatékonyság közötti kölcsönhatás kialakítására összpontosított. Az „exergoeconomics” kifejezéseket Európában és az „Egyesült Államokban” termoökonómiát egymással felcserélő módon használták, ugyanazzal a jelentéssel. A termoökonómia kifejezést Myron Tribus professzor használta előadásaiban, és a költség és az energia kapcsolatát a sótalanítási folyamat tanulmányozása során fejlesztették ki, ahol a pénzáramlás, az üzemanyagköltség és a működési költségek az egyes patakok exergyéhez kapcsolódtak.

A termoökonómia erőteljes alkalmazása a termikus rendszerek elemzéséhez, optimalizálásához és tervezéséhez az 1980-as években kezdődött. Több kutatást végeztek, és közzétettem a termoökonómia anyagát, és bemutattuk az elméleteket. Az egyik ilyen elmélet tartalmazza az Exergy költség elméletét. Konferenciákat és találkozókat tartottak a hatékonyság, költség, optimalizálás és szimuláció terén. Az olyan kezdeményezések, mint a 1993-as CGAM-projekt, megmutatták, hogy a gáz turbina-ciklus előre meghatározott problémájának megoldására különféle eljárások alkalmazhatók. A TADEUS projektet 2001-ben kezdték meg azzal a céllal, hogy a különböző kutatók sokféle folyamatát alkalmazzák a termoökonómiai elemzésben, hogy felismerjék az energiarendszer meghibásodásait és hatékonyságát.

A termoökonómia gyakorlati alkalmazása

Az ipari ökológiában a termoökonómia célja, hogy a lineáris ipari folyamatokat zárt hurkú rendszerekké alakítsa át, amelyek természetes ökoszisztémákra hasonlítanak. Ez az alkalmazás olyan fenntartható ipari rendszerek kifejlesztésére irányul, ahol a hulladékkezelés hatékonyan és költséghatékonyan történik. A termoökonómiát az energiahatékonyság és az energiahatékonyság potenciáljának azonosításában is alkalmazták egyetlen gyártóüzemben.

A termoökonómia relevanciája

A termoökonómia egy sokoldalú koncepció, amely lehetővé teszi annak megvalósítását komplex rendszerekben a szisztematikus és általános megközelítés kialakításával a tervezési rendszerek elemzéséhez. A termoökonómia exergy által támogatott költségcsökkentési módszerként szolgáltat információkat költséghatékony energiaátalakító üzemek tervezéséhez. A tervezési értékelés és az optimalizálás is lehetséges, ezért a termo-gazdasági megközelítések révén javíthatók. A termoökonómia információkat nyújt a tervezők számára a költségképzési folyamatról, valamint a termodinamika és a közgazdaságtan közötti kölcsönhatásokról, valamint a különböző növényi komponensekről, amelyek mindegyike fontos az energiarendszer tervezéseinek fejlesztéséhez.

Példák a termoökonómia használatára a piacon

A termoökonómia az üzemanyag-dekarbonizáció és a szén-dioxid szétválasztó üzemek elemzésében, és ennek következtében a globális üvegházhatású gázok kibocsátásának fokozott koncentrációjából eredő környezeti hatások csökkentésében került felhasználásra, amelyeket széles körben a globális felmelegedésért felelősek. A termoökonómia tehát olyan gyakorlati folyamat, amelynek alkalmazása esetén a fenntartható és környezetbarát ipari folyamatoktól a költséghatékony energiafelhasználási módokig pozitív eredményeket adna.