waktu membaca 8 menit
Satu topik, tiga industri: masa kini dan masa depan pendinginan
Apa kesamaan antara freezer, kabin pesawat terbang dan kabel pengisian daya mobil listrik? Tak satu pun dari mereka akan berfungsi tanpa pendinginan. Pendinginan dan penyejuk udara adalah topik hangat di Liebherr. Permintaan akan AC yang andal terus meningkat di seluruh dunia - baik untuk kenyamanan maupun sebagai persyaratan teknis. Sistem pendingin adalah pasar yang besar. Jadi kami memutuskan untuk duduk bersama dengan tiga ahli dari berbagai bidang dalam Grup kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang hal ini.
"Tidak ada yang lebih hijau dari udara."
Bagaimana keadaan teknologi pendinginan saat ini dan bagaimana masa depan? Apakah ada tren dan tantangan yang menyeluruh? Tiga ahli Liebherr, yang semuanya bekerja di bidang penelitian dan pengembangan, tetapi dalam segmen produk yang sangat berbeda, berbagi pengetahuan dan wawasan mereka: Thomas Obererlacher dari segmen peralatan pendingin dan pembekuan, Laurent Hartenstein dari bidang kedirgantaraan dan Reinhard Aigner dari bidang sistem transportasi.
Reinhard Aigner, Sistem Transportasi
1
Mari kita mulai dengan sistem transportasi. Tn. Aigner - apakah itu kereta api, trem, atau metro. Seperti apa solusi pendinginan saat ini?
Reinhard Aigner: Pendinginan didasarkan pada prinsip sistem pendinginan kompresi uap. Refrigeran sintetis masih merupakan pilihan yang paling sering digunakan. Namun, tergantung pada area aplikasi, kami juga bekerja denganCO2 atau udara sebagai refrigeran.
Pelanggan kami di industri transportasi, dengan beberapa pengecualian, agak tradisional dalam hal refrigeran yang mereka gunakan. Teknologi hanya menjadi mapan jika ada permintaan yang cukup untuk teknologi tersebut. Tekanan untuk berubah terutama datang dari berbagai institusi, misalnya, Peraturan F-gas Uni Eropa. Unit pendingin udara dengan sirkulasi udara di ICE3 Deutsche Bahn diperkenalkan. Sebagai hasilnya, kami sekarang telah menerima pesanan pertama kami untuk unit pendingin udara denganCO2 sebagai refrigeran di kereta api dari ÖBB, sistem kereta api nasional Austria, misalnya.
Tren umum dalam pendingin ruangan jelas mengarah pada penggunaanCO2, udara, atau gas alam lainnya dengan potensi pemanasan global yang minimal. Misalnya, segmen pendinginan dan pembekuan menggunakan propana dan butana dalam sirkuit pendinginnya. Namun, zat-zat ini memiliki kelemahan yang signifikan ketika digunakan dalam jumlah yang diperlukan untuk industri transportasi: zat-zat ini sangat mudah terbakar.
2
Pendinginan dan pembekuan adalah pengantar yang bagus untuk topik berikutnya. Tn. Obererlacher, apa yang berbeda dengan lemari es - terutama dalam hal teknologi?
Thomas Obererlacher: Dibandingkan dengan industri lain, teknologi pendinginan kami sudah cukup ramah lingkungan karena kami menggunakan listrik untuk pendinginan dan konsumsi energi telah sangat berkurang selama beberapa tahun terakhir. Kami secara intensif bekerja untuk membuat teknologi pendinginan menjadi lebih efisien dan karenanya lebih berkelanjutan untuk saat ini dan di masa depan. Orang-orang telah membicarakan tentang 'teknologi pendinginan baru' untuk beberapa waktu sekarang. Namun, masih harus dilihat apakah teknologi ini akan menjadi mapan dalam jangka panjang.
Kami berfokus pada kondisi penyimpanan yang ideal untuk setiap makanan.
3
Apa yang Anda pahami dengan 'teknologi pendinginan baru'?
Thomas Obererlacher: Contoh teknologi baru termasuk apa yang disebut proses kalori. Sistem pendingin ini tidak memerlukan kompresor atau refrigeran. Dalam proses ini, bahan yang peka terhadap kalori yang sesuai dikenai medan yang berubah secara siklis - bisa berupa medan magnetis, elektris, atau mekanis - yang menyebabkan perubahan suhu yang dapat digunakan untuk pendinginan. Kami terus memantau teknologi ini. Namun demikian, penggunaannya hanya masuk akal jika ada keuntungan yang signifikan dalam hal konsumsi energi dan keberlanjutan. Di segmen alat pendingin dan pembekuan Liebherr, kami telah mengenali banyak inovasi lain yang lebih menarik pada waktu yang tepat.
Sebagai contoh, kami berfokus pada kondisi penyimpanan yang ideal untuk setiap makanan. Kami terus berupaya mencari solusi baru, seperti teknologi BioFresh kami, untuk menyimpan makanan pada kondisi optimal guna memperpanjang masa simpannya dan berperan dalam mengurangi limbah makanan. Contoh lainnya adalah BioFresh Professional kami dengan fitur HydroBreeze yang baru, yang menghasilkan kabut segar yang dingin setiap kali pintu dibuka.
Titik fokus penting lainnya adalah penggunaan material dan komponen baru yang cerdas untuk menghasilkan produk yang berkelanjutan, serta digitalisasi.
Thomas Obererlacher, Pendinginan dan Pembekuan
4
Apa efek digitalisasi terhadap pendinginan?
Thomas Obererlacher: Satu hal yang jelas - Teknologi cerdas adalah cara masa depan! Untuk beberapa waktu sekarang, unit pendingin telah membutuhkan lebih dari sekadar pendingin ruangan biasa. Kami lebih suka berbicara tentang iklim penyimpanan yang optimal untuk kesegaran yang sempurna. Pelanggan akan lebih jarang berbelanja dan peralatan mereka akan menjaga kesegaran barang lebih lama, sehingga lebih sedikit limbah dan lebih efisien. Ini harus menjadi standar yang kita semua perjuangkan.
Anda mungkin bertanya-tanya, apa hubungannya dengan digitalisasi? Berikut ini adalah contoh seperti apa tampilannya di masa depan: Katakanlah seseorang selalu berbelanja makanan utama pada Sabtu pagi. Alat ini akan mendeteksi perilaku ini melalui sensor cerdasnya. Temuan yang diperolehnya akan dikonversi ke dalam kontrol optimal unit dengan algoritme kontrol khusus. Dalam contoh ini, ini berarti bahwa unit akan menggunakan listrik di luar jam sibuk yang terbarukan dan lebih murah dari hari Jumat hingga Sabtu untuk mengontrol suhu sehingga berada di bawah nilai target. Kemudian, ketika banyak produk segar dimasukkan ke dalam lemari es setelah pengguna berbelanja makanan, udara sejuk yang cukup murah sudah tersedia. Oleh karena itu, peningkatan suhu yang signifikan yang disebabkan oleh banyak produk segar dapat dihindari. Unit tidak masuk ke dalam 'mode stres' dan makanan tidak terpapar pada fluktuasi suhu yang merugikan. Hasilnya: Barang-barang tetap segar lebih lama berkat penggunaan pendinginan yang cerdas yang dipasangkan dengan efisiensi yang lebih besar.
5
Anda menyebutkan efisiensi, yang membawa kita ke industri kedirgantaraan: Mr. Hartenstein, peran apa yang dimainkan oleh pendinginan yang efisien dalam industri kedirgantaraan?
Laurent Hartenstein: Jika kita melihat transportasi udara modern, efisiensi tidak hanya terletak pada kinerja pendinginan. Sistem hemat energi harus memenuhi fungsi AC, kualitas udara, dan tekanan kabin yang nyaman.
Industri kedirgantaraan selalu menjadi bisnis yang padat energi. Teknologi dalam industri kedirgantaraan terus berkembang, didorong oleh faktor ekonomi dan lingkungan. Untuk membuat pesawat yang 'lebih ramah lingkungan', solusi yang berkelanjutan kini menjadi suatu keharusan. Mengurangi jejak industri kedirgantaraan terhadap lingkungan - dengan mengurangi konsumsi bahan bakar atau memungkinkan solusi bahan bakar yang lebih ramah lingkungan - telah menjadi prioritas utama.
Untuk membuat pesawat yang 'lebih ramah lingkungan', solusi yang berkelanjutan kini menjadi suatu keharusan.
6
Dan teknologi spesifik apa yang digunakan di Liebherr-Aerospace?
Laurent Hartenstein: Sistem pendingin udara adalah salah satu konsumen energi terbesar di dalam pesawat penumpang. Dua hingga tiga persen tenaga mesin digunakan untuk menyejukkan kabin pesawat. Ini setara dengan sekitar satu kilowatt untuk setiap penumpang. Oleh karena itu, membuat fungsi ini lebih efisien merupakan pembeda utama yang perlu diupayakan untuk menawarkan produk terbaik di kelasnya.
Tantangan kami adalah mempertahankan kemajuan teknologi dalam berbagai macam produk yang kami tawarkan untuk mendukung kebutuhan pasar kami. Hal ini membutuhkan langkah-langkah teknologi yang inovatif di berbagai bidang: Dari siklus kompresi uap hingga turbomachinery. Siklus kompresi uap, yang juga digunakan di segmen peralatan pendingin dan pembekuan, mewakili sepuluh persen pasar untuk operator 'kecil'. Sedangkan turbomachinery - yang menggunakan udara sebagai media pendingin - menyumbang sembilan puluh persen dari pasar sistem. Tidak ada yang lebih hijau daripada udara dalam hal efek rumah kaca!
Salah satu perubahan teknologi utama yang dapat dicatat dalam upaya efisiensi ini adalah perubahan sistem udara. Sistem konvensional menggunakan udara yang diekstraksi dari tahap kompresi tekanan tinggi mesin dan memprosesnya untuk memenuhi kenyamanan yang memadai di dalam kabin. Hal ini menyebabkan pemborosan energi yang signifikan dalam prosesnya. Itulah mengapa kami memperkenalkan sistem inovatif yang menggunakan udara sekitar. Sistem ini hanya membutuhkan energi yang diperlukan untuk membawanya ke kabin. Ini memiliki keuntungan secara drastis mengurangi konsumsi daya untuk fungsi tersebut dan selalu memastikan kualitas pasokan udara setinggi mungkin bagi para penumpang.
Laurent Hartenstein, Dirgantara
7
Potensi apa yang Anda lihat dalam sel bahan bakar dan penggerak listrik?
Laurent Hartenstein: Teknologi-teknologi ini merupakan langkah besar di luar pesawat konvensional dan membutuhkan konsep pesawat baru dan mungkin sistem propulsi. Mereka mewakili alternatif penuh atau sebagian dari penggunaan bahan bakar fosil. Itulah mengapa mereka diselidiki secara menyeluruh untuk mengurangi jejak lingkungan penerbangan secara drastis.
Sel bahan bakar sudah digunakan dalam aplikasi alat tulis dan otomotif. Menguasai pendinginan sel bahan bakar jelas merupakan katalisator agar teknologi ini dapat diadaptasi sepenuhnya dalam aplikasi ruang angkasa. Ini merupakan keuntungan bagi kami.
Persiapan untuk kegiatan-kegiatan di masa depan telah dimulai: Pada tingkat sistem melalui pengetahuan kami tentang sistem pendingin udara terintegrasi dan produk inti utama yang digunakan, seperti turbin bermotor dan penukar panas.
8
Tuan Aigner, situasi dalam rekayasa lalu lintas berbeda. Mobilitas listrik dan sel bahan bakar bukan lagi sebuah visi yang futuristik. Bagaimana Liebherr terlibat?
Reinhard Aigner: Kami telah memainkan peran dalam hal pendinginan dalam konteks mobilitas listrik - dengan stasiun pengisian daya cepat untuk mobil listrik atau pendinginan baterai pada kendaraan bus atau kereta api bertenaga baterai. Pengisian daya mobil listrik yang lebih cepat dapat dilakukan dengan menggunakan tegangan dan arus yang lebih tinggi. Dengan unit pendingin termal, kabel dan colokan yang digunakan untuk mengisi daya pada stasiun pengisian daya cepat ini didinginkan dengan cairan untuk mengurangi waktu pengisian daya secara signifikan.
Kapasitas pengisian daya juga harus ditingkatkan lebih lanjut di masa depan karena mobilitas listrik semakin meluas. Sejalan dengan hal ini, pengisian daya juga harus dibuat lebih nyaman, misalnya, melalui proses pengisian daya induktif - dengan kata lain, pengisian daya nirkabel. Stasiun pengisian daya induktif mungkin memerlukan unit pendingin untuk proses pengisian daya yang efisien dan cepat, dan sistem pendingin kami juga dapat memainkan peran penting di sini.
Perkembangan teknologi pendinginan mendorong perubahan besar dalam cara orang berperilaku.
9
Seperti yang Anda lihat, pendinginan dan pendingin udara adalah dan akan tetap menjadi bidang yang sangat beragam dan luas untuk Liebherr. Apakah ada cara yang dapat Anda rangkum untuk merangkum kesamaan di antara bidang-bidang ini?
Laurent Hartenstein: Saya melihat teknologi pendinginan pertama dan terutama sebagai 'sesuatu yang memberdayakan orang'. Perkembangan teknologi pendinginan mendorong perubahan besar dalam cara orang berperilaku. Hal ini berlaku untuk semua area di mana Liebherr terlibat dalam pendinginan:
Penemuan kulkas dan teknologi di baliknya memperkenalkan perubahan total dalam cara orang hidup dan berinteraksi dengan makanan - produk apa yang mereka konsumsi dan dapat diakses, bagaimana cara mereka mengkonsumsinya, dan seterusnya.
Situasi dalam industri kedirgantaraan juga serupa: Hingga tahun 1940-an, satu-satunya cara untuk membuat lingkungan kabin - yang berarti tekanan dan suhu - yang sesuai dengan penumpang, adalah dengan terbang di ketinggian rendah. Penerbangan dari Munich ke New York membutuhkan waktu lebih dari 20 jam dan beberapa kali pemberhentian dan hanya dapat mengangkut 30 penumpang! Penemuan kabin bertekanan dan terkondisi serta teknologi di baliknya, telah mengubah kemampuan perjalanan dan biaya penerbangan secara drastis. Hal ini membuat penerbangan jarak jauh dapat diakses oleh lebih banyak orang di berbagai zona waktu.
Apa yang mendorong kami semua di Liebherr adalah ambisi untuk mendorong kemajuan teknologi. Kami terus melakukan investasi untuk mengembangkan produk kami lebih lanjut sehingga kami dapat menawarkan solusi untuk tantangan zaman.
