Електропровідні цеглини забезпечують тепло до 1800°C

Вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили електропровідну вогнетривку цеглу, здатну накопичувати тепло до 1800°C, що дає змогу замінити викопне паливо у виробничих процесах і зробити промисловість екологічнішою.

Більшість промислових галузей, таких як виробництво цементу, сталі чи хімікатів, залежить від високотемпературного тепла, яке зазвичай отримується шляхом спалювання викопного палива, що є головним джерелом викидів вуглецю. У відповідь на цю проблему стартап Electrified Thermal Solutions, створений інженерами MIT, запропонував систему, яка базується на провідних вогнетривких цеглинах. У базовій конфігурації система здатна накопичувати 25 МВт·год теплової енергії та генерувати потужність до 5 МВт, замінюючи викопне паливо енергією з відновлюваних джерел.

Основою розробки стала традиційна вогнетривка цегла – дешевий матеріал, історично використовуваний у печах і камінах. Інновація полягає в модифікації її хімічного складу, що перетворює матеріал на електропровідний. Така цегла нагрівається від електричного струму, а не через додаткові нагрівальні елементи, які є ненадійними та обмеженими у використанні. При цьому, за характеристиками, нові цеглини на 98% відповідають стандартним аналогам, що робить їх виробництво доступним і сумісним із наявними технологіями.

Електропровідна цегла може нагрівати гази або повітря до температур, необхідних для найскладніших промислових процесів, зокрема у виробництві сталі, цементу, скла, паперу та харчових продуктів. Її ефективність особливо проявляється у періоди пікової генерації електрики з відновлюваних джерел, дозволяючи використовувати надлишкову електроенергію для нагрівання цеглин, а згодом – для постачання тепла у виробництво.

Система, що базується на електропровідній цеглі, інтегрується в стандартні металеві контейнери з термоізоляцією. Вона може адаптуватися до різних промислових завдань, забезпечуючи екологічно чисте тепло там, де його потребують. Завдяки своїй простоті й універсальності технологія привернула увагу промислових гігантів, а також отримала підтримку Міністерства енергетики США, яке інвестувало $40 млн для розробки комерційної версії системи мегаватного масштабу.

Попри значний прогрес, ключова перевага цієї розробки – її здатність інтегруватися у наявну інфраструктуру підприємств, що полегшує перехід до екологічних технологій. Очікується, що перші комерційні системи будуть введені в експлуатацію вже за кілька місяців, демонструючи можливість зменшення вуглецевого сліду у важливих секторах економіки.

Використання електропровідної вогнетривкої цегли може стати переломним моментом у глобальній декарбонізації промисловості. Це рішення допомагає поєднати економічну ефективність із екологічною стійкістю, прокладаючи шлях до використання відновлюваних джерел енергії в масштабних виробничих процесах.