EN
في ظل اتجاهات الصناعة المعاصرة، تركز المنشآت الكيميائية على تحسين التكاليف مع زيادة كفاءة الإنتاج واستخدام الطاقة. في هذه المقالة، يتم استعراض تقنيات الإنتاج التي تحافظ على الطاقة وكذلك تجعل العمليات مستدامة ضمن القطاع الكيميائي.
وفقًا لكيميائي مشهور، فإن استهلاك الطاقة العالمي اليوم يبلغ حوالي ثلاثين في المئة، ومن هذا، تمثل العمليات الصناعية وحدها أكثر من ثلث الاستهلاك الكلي. وهذا يعني أن المصانع الكيميائية يجب أن تبتكر من أجل تقليل بصمتها الطاقية. لقد أثبت إدخال برامج تحسين العمليات التي تعزز كفاءة تشغيل المصانع من خلال تحليل وتفسير البيانات في الوقت الحقيقي أنه تطور إيجابي. هذه الأنظمة قادرة على تقديم رؤى قيمة حتى يمكن اتخاذ قرارات مستنيرة من قبل المصانع التي ستتجنب الهدر، مثل في سياق استهلاك الطاقة، ويمكن الحفاظ على أنماط استهلاك الطاقة بشكل فعال.
إن دمج مصادر الطاقة المتجددة هو تقنية بارزة أخرى من تقنيات الصناعة 4.0 التي تسهل أداء المصانع الكيميائية. على سبيل المثال، كما ذُكر في الدراسة، توفر الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، عند استخدامها في عمليات المصانع، بديلاً مستدامًا للطاقة عن الوقود الأحفوري. أيضًا، يمكن استخدام إضافة الطاقة الشمسية الحرارية لتكملة عملية التسخين مما يقلل أيضًا من تكلفة الطاقة ويقلل من استخدام غازات الدفيئة. يمكن تحقيق تحسين إدارة الطاقة بشكل أكبر حيث يمكن استخدام أنظمة البطاريات لتخزين الطاقة غير المستخدمة التي يتم إنتاجها خلال فترات الإنتاج الذروة ثم استخدامها خلال أوقات الطلب العالي على الطاقة، مما يضمن الحفاظ على إمدادات الطاقة بينما يتم تحسين الكفاءة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن دمج المواد المتقدمة والعوامل المساعدة يعزز فعالية استخدام الطاقة في المصانع الكيميائية. العوامل المساعدة الأحدث قادرة على تسريع تفاعلات المواد الكيميائية المستخدمة، مما يقلل من الطاقة المطلوبة لعمليات الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم مواد تدير الفقد الحراري بشكل أفضل يمكن أن يساعد في القضاء على هدر الطاقة المنتجة. على سبيل المثال، تحسين معدلات التفاعل ونقل الطاقة من خلال استخدام المواد النانوية يقلل من التكاليف التي يتحملها المنتجون الكيميائيون.
في العصر الحديث، تغيرت العديد من التقنيات صناعة الكيمياء مقارنة بما كانت عليه في القرن الماضي. مع التركيز المتزايد على التصنيع الذكي، تستطيع المصانع تحسين عملياتها مع توفير الطاقة. الأنظمة الآلية قادرة على تعديل معايير الإنتاج في الوقت الحقيقي، مما يضمن بقاء العملية ضمن معايير حدود الهدر. بالإضافة إلى ذلك، يضمن إنترنت الأشياء أيضًا التواصل السلس بين المعدات ويمكّن من الصيانة التنبؤية، مما يساعد في تقليل وقت التوقف وهدر الطاقة.
ستتطلب مصانع الكيمياء الموفرة للطاقة في المستقبل تنفيذ التغيير من خلال استخدام منهجيات إنتاج متقدمة. جميع هذه التطورات حاسمة في السعي نحو كفاءة الطاقة والوظائف: من تطبيقات التحسين إلى دمج مصادر الطاقة المتجددة إلى التصنيع الذكي. تتغير الصناعة بسرعة ومن أجل مواكبتها سيكون ذلك خيار كل مصنع يعمل في هذا السوق العبودي. يجب ألا يتم تجاهل التغييرات السلبية أيضًا، والانتقال إلى كفاءة الطاقة ليس موضة. إنه أمر ضروري لتحقيق أهداف الاستدامة التي تم وضعها عالميًا والجدوى التجارية.