Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1981, Blaðsíða 17

efla rannsóknir og þróanir á þeim svið-
um og gera sérþekkinguna staðbundna.
Þekkingin og hráefnin eru ekki síður
verðmæti við framleiðsluna en orkan og
vinnuaflið.
VAL FRAMLEIÐSLUGREINA
Þegar við stöndum frammi fyrir því
að nýta raforkuna til ákveðinnar fram-
leiðslu, þá er valið ekki auðvelt. En ef
takmarkið er að nýta raforkuna sem
best þá hljótum við að leita eftir fram-
leiðslu, sem þarfnast mikillar raforku á
framleidda einingu, hefur lágan stofn-
kostnað, miðað við framleiðsluverð-
mæti, það er að orkuverðið sé hátt hlut-
fall af endanlegu söluverði vörunnar,
sem minnkar m.a. áhrif flutningskostn-
aðar á heildarkostnaðinn. Einnig viljum
við að framleiðslan byggi á okkar sér-
stöðu og að hún sé skref í átt að því
marki, sem við stefnum að. Við þurfum
að spyrja: Mun hún gefa möguleik á
úrvinnslu og/eða gefur hún okkur
aukna þekkingu á því sviði, sem við
höfum ákveðið að kanna?
SAMKEPPNISHÆFNI RAFORKU
VIÐ AÐRA ORKUGJAFA
Rafhitun yfir 2000°C hefur lítið verið
könnuð, en á því hitastigsbili og ofar
hefur raforka mikla sérstöðu fram yfir
lífrænu orkugjafana. Þegar lífrænir
orkugjafar brenna myndast afgös, sem
eru CO^ og vatnsgufa, auk þess er 80%
af brennsluloftinu köfnunarefni, sem
tekur ekki þátt í efnahvarfinu, en tekur
til sín orku við upphitun. Hámarkshiti,
sem hægt er að ná með þessum orku-
gjöfum er mismunandi, en þó hæstur
með olíu og hreinu súrefni, en það er
um 2600°C. Þegar við nálgumst
hámarkshita lifrænu orkugjafanna þá
nýtist aðeins brot af efnaorku þeirra til
hitunar, sem mest öll orkan er bundin í
afgasinu (sjá línurit 28.1). Hámarks
hitastig, sem hægt er að fá með raf-
magni er háð efninu, sem nota á við það
að hemja hitann. Með góðri hönnun er
hægt að fá t.d. upphitaðan gasblástur í
miklu magni um 5500—6000°C heitan.
Við upphitun yfir 2000°C hefur raf-
magn algera yfirburði, aðrir orkugjafar,
sem gefa slíkan hita, eru miklu dýrari í
framleiðslu en rafmagnið. Línurit 28.2
sýnir kostnað við að halda hitastigi X°C
með mismunandi orkugjöfum og línurit
28.3 sýnir hutfallslegan kostnað við
upphitun að X°C fyrir mismunandi
orkugjafa.
Á síðustu árum hefur fengist reynsla
hér á landi á meðhöndlun efna við til-
tölulega hátt hitastig. Reynslan hefur
áunnist við framleiðslu sements
(1450°C), áls (750°C) og járnblendis
(1800°C). Fyrirhuguð steinullarverk-
smiðja mun nota rafbræðsluofn
(1600°C) og tilraunaframleiðsla hjá
Iðnþróunardeild TSÍ á rafbræðslu
sements hefur þurft um 2000°C hita til
framleiðslunnar.
Enginn vafi er á því að raforkan á
mikla framtíð fyrir sér við ýmisskonar
rafbræðslu og háhitaframleiðslu.
HVERNIG FÆST HÁHITI?
Háhita er hægt að ná með ýmsum
hætti. Hægt er að fá háan hita með
beinni rafhitun (viðnámshitun), þar sem
notuð eru rafhitunareliment, en
hámarkshitastig fer eftir því hversu
tæringarsamt umhverfið er og efninu í
rafhitaelimentinu.
Á töflu 28.1 sjást ýmsar gerðir rafhit-
unarelimenta og hámark hitastigs við
notkun. Rafbræðsla í ljósbogaofni telst
til beinnar viðnámshitunar, þar sem raf-
straumur fer í gegnum rafskaut og bráð.
Þar takmarka rafskautin hámarkshita
ofnsins. Á mynd 28.3 sést einfaldur raf-
bræðsluofn. Obein rafhitun er spanhit-
un, örbylgjuhitun og „dielectric” hitun
(torleiðnihitun).
Óbeina rafhitunin er lítið þekkt hér á
landi nema örbylgjuhitun við matar-
gerð. Spanhitun er hægt að beita við
efni, sem leiða rafstraum og takmarkast
hitinn við ílátið sem inniheldur bráðið.
Örbylgjuhitun og ,,dielectric”-hitun
(torleiðnihitun) er liægt að beita við
upphitun efna, sem leiða ekki, eða illa
rafstraum. Plasmi er fjórða stig efnis og
lýsir lofttegund, sem leiðir rafstraum.
Gös leiða rafstraum, þegar liiti þeirra er
nægjanlegur. Venjuleg rafsuða byggir á
TÍMARIT VFÍ 1981 — 45