ZOEKTOCHT NAAR EFFICIËNTIE: WAT NA IE5? In de motorenwereld is het afgelopen decennium enorm gefocust op het rendement. Dat was ook nodig, want elektromotoren zijn de werkpaarden uit onze industrie. Elke winst die daar kan geboekt worden, heeft meteen een grote impact op het energieverbruik. Toch kunnen we ons de vraag stellen of de focus op de IEx klasse nog wel de juiste benadering is. We nemen u eerst even mee naar een fictieve toekomst. In Automation Magazine nummer 698 lezen we volgend bericht: ‘Het is 1 januari 2050. Vanaf vandaag zijn de nieuwe efficiëntieklassen volgens de Europese verordening 640/2049 inzake ecologisch ontwerp voor elektromotoren van kracht. Vanaf heden is het verboden om de energieverslindende elektrische motoren met klasse IE88 in te zetten en moet overgeschakeld worden naar klasse IE89. De efficiëntie van deze motoren moet minstens 99,9999998 procent bedragen, wat toch een enorme verbetering betekent ten opzichte van de vorige klasse die afklokte op slechts 99,9999997.’ Het voorgaande is uiteraard een ‘licht’ overdreven toekomstvoorspelling, maar u snapt ongetwijfeld waar we naartoe willen: staat er een limiet op de toekomstige efficiëntiewinst van motoren? En wanneer is een verbetering nog een echte verbetering? Voor alle duidelijkheid: dat de Europese verordening 640/2009 met de efficiëntieklassen broodnodig was ontkennen we hier uiteraard niet. De geleidelijke verstrenging van de minimum rendementsvereisten zorgde ervoor dat een belangrijke bron van energieverbruik -op het moment van de verordening 46% van het verbruik in de industrie- geleidelijk teruggebracht werd tot 34% (cijfers IEC). De verordening in kwestie is hier
34
mee verantwoordelijk voor en kan dus zeker bogen op belangrijke merites. Het geleidelijk vervangen van motoren door IE1, IE2 en IE3 leverde dus zeker resultaat op, maar we moeten ook naar de toekomst durven kijken. Loont het de moeite om over te schakelen richting IE4, IE5 en de bijhorende nieuwe technologie? Zullen op zeker moment de extra materiaalkosten - daar komen we zo meteen op terug voor een IEx motor zo oplopen dat het betere rendement teniet gedaan worden? En wat zijn de gevolgen voor de rest van de installatie op recente ontwikkelingen in motorefficiëntie? En tot slot: wat is de huidige status van opvolgtechnologieën zoals de synchrone reluctantiemotoren en permanentmagneetmotoren? Hoe wordt een inductiemotor efficiënter gemaakt? Het mag duidelijk zijn dat na 10 jaar focus op efficiëntie, het laaghangend fruit al geplukt is. Om verdere verbeteringen te realiseren wordt daarom gekeken naar een combinatie van kleine aanpassingen en innovaties, die samen tot minder verliezen leiden. Een bloemlezing: • De jouleverliezen in het anker worden verminderd door meer koper (in plaats van aluminium) te gebruiken. • Een kleinere luchtspleet tussen stator en rotor zorgt voor minder reluctantie (magnetische weerstand).
Elektromotoren vertegenwoordigen een groot aandeel van het energieverbruik in de industrie. De vraag werpt zich op hoe we de efficiëntie verder kunnen verbeteren.
