بازیافت انرژی
روش‌های بازیافت انرژی

بازیابی حرارت هدر رفته فرایندی است که از آزاد سازی گرمای بیش از حدی که به‌طور معمول در تأسیسات تولیدی هدر می‌رود جلوگیری می‌کند و آن را به برق و بخار تبدیل می‌کند، یا انرژی را به فرایند تولید در قالب هوای گرم، آب، اتیلن گلیکول یا روغن برمی‌گرداند. "دیگ بخار بازیابی گرمای هدررفته " شامل یک سری لوله‌های پر از آب در سرتاسر قسمت‌هایی است که گرما در آنجا آزاد شده‌است. هنگامی که گرما با دمای بالا به دیگ بخار می‌رسد، بخار تولید می‌شود، که به نوبهٔ خود توربینی را راه می‌اندازد که تولید الکتریسیته می‌کند. این فرایند شبیه به دیگر دیگ‌های بخار افروختنی است، اما در این مورد، گرمای هدررفته جایگزین شعلهٔ همیشگی است. هیچ گونه سوخت‌های فسیلی در این فرایند استفاده نشده‌اند. بازیابی حرارت هدر رفته در تولید فلزات، شیشه، کاغذ و خمیر کاغذ، سیلیکون و مواد شیمیایی کارخانه‌ای دیگر، می‌تواند مؤثر باشد.
بازیابی حرارت هدر رفته از تهویهٔ مطبوع هوا نیز معادلی برای هدر دادن گرما به سمت جو از دستگاه‌های خنک‌کننده است. گرمای بازیابی شده در تابستان (با استفاده از مواد خنک‌کننده) در ذخیره‌سازهای گرمایی در زمین ذخیره شده و در فصل زمستان بدون سوزاندن سوخت‌های فسیلی و از طریق یک پمپ حرارتی، بازیافت شده و به همان ساختمان بازمی‌گردد. این رویکرد زیبا از طریق بازیافت گرمای تابستان برای استفاده در زمستان در انرژی و کربن صرفه جویی می‌کند.
تولید هم‌زمان گرما و برق (CHP)، یا به اختصار تولید همزمان، بر اساس تعریف سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده، «رویکردی کارآمد، تمیز، و قابل اعتماد برای تولید برق و انرژی حرارتی از یک منبع سوخت است». با نصب سیستم CHP به منظور پاسخگویی به بارهای پایهٔ حرارتی و الکتریکی تأسیسات، تا حد زیادی می‌توان بهره‌وری عملیاتی تأسیسات را افزایش و هزینه‌های انرژی را کاهش داد. ضمناً، CHP انتشار گازهای گلخانه‌ای که به تغییرات آب و هوایی جهانی دامن می‌زند را کاهش می‌دهد. هنگامی که الکتریسیته با یک سیستم CHP در محل(on-site) تولید می‌شود، گرمای اضافی برای تولید حرارت فراورده و برق اضافه بازیافت می‌شود.
فناوری‌های فعال سازی: پمپ‌های حرارتی و ذخیره‌سازی انرژی حرارتی دسته‌هایی از فناوری هستند که زمانی که[بخاطر درجه حرارت خیلی پایین یا فاصلهٔ زمانی بین موقعی که انرژی در دسترس است و موقعی که به آن نیاز است] بازیافت انرژی در دسترس نباشد، این کار را ممکن سازند. هنگام افزایش دمای انرژی حرارتی تجدید پذیر در دسترس، پمپ‌های حرارتی با اعمال قدرت الکتریکی (یا در برخی موارد قدرت مکانیکی یا حرارتی) انرژی اضافی را از یک منبع با کیفیت پایین استخراج می‌کنند (مانند آب دریا، آب دریاچه، زمین، هوا، یا گرمای تلف شده از یک فرایند).
با فناوری‌های ذخیره‌سازی حرارتی می‌توان گرما یا سرما را برای بازه‌های زمانی چند ساعته، یک شبه یا حتی بین فصلی ذخیره کرد، این فناوری‌ها همچنین ما را قادر به ذخیره‌سازی انرژی معقول (به عنوان مثال با تغییر دمای محیط) یا انرژی نهفته (به عنوان مثال از طریق تغییر فاز یک واسطه، از جمله بین آب و برفاب یا یخ) می‌کنند. می‌توان برای کاهش مصرف در ساعات اوج سیستم‌های توزیع الکتریکی یا حرارتی، از ذخیره‌سازهای حرارتی کوتاه مدت استفاده کرد. انواع منابع انرژی جایگزین یا تجدیدپذیر که می‌توانند فعال شوند شامل انرژی طبیعی (به عنوان مثال جمع‌آوری شده از طریق گردآورنده‌های حرارتی-خورشیدی، یا برج‌های خشک خنک‌کننده که برای برای جمع‌آوری سرمای زمستان به کار می‌روند)، انرژی هدررفته (به عنوان مثال تجهیزات تهویه مطبوع، فرایندهای صنعتی یا نیروگاه‌های برق)، یا انرژی اضافی (به عنوان مثال به صورت فصلی در پروژه‌های hyropower یا متناوب در مزارع بادی) می‌شوند. انجمن خورشیدی Drake Landing (آلبرتا، کانادا) گویا است. ذخیره‌ساز انرژی حرارتی سوراخ دار اجازه می‌دهد تا انجمن ۹۷٪ حرارت سالانهٔ خود را از گردآورنده خورشیدی بر روی سقف گاراژها بدست بیاورند، که بیشتر این گرما در تابستان جمع‌آوری شده‌است. انواع ذخیره‌سازی انرژی معقول شامل موارد زیر می‌شود: مخزن‌های عایق بندی شده، کلاسترهای حفاری در لایه‌های مختلف از شن تا سنگ بستر، سفره‌های آب عمیق، یا چاله‌های کم عمقی که دیوارهٔ آن با سنگ مناسب پوشانیده شده و از بالا عایق شده باشد. برخی از ذخیره‌سازها قادر به ذخیره‌سازی گرما یا سرما بین فصول مخالف هستند (به خصوص اگر بسیار بزرگ باشند)، و برخی از برنامه‌های ذخیره‌سازی نیاز به تعبیهٔ پمپ گرمادارند. گرمای نهان معمولاً در مخازن یخ یا آنچه مواد تغییر فاز (PCMها) نامیده می‌شوند ذخیره شده‌است.