EN
Ακολουθώντας τις τάσεις της σύγχρονης βιομηχανίας, οι χημικές εγκαταστάσεις επικεντρώνονται στην βελτιστοποίηση του κόστους ενώ αυξάνουν την αποδοτικότητα παραγωγής και τη χρήση ενέργειας. Σε αυτό το άρθρο, ανασκοπούνται αυτές οι τεχνολογίες παραγωγής που εξοικονομούν ενέργεια καθώς και καθιστούν τις διαδικασίες βιώσιμες στον χημικό τομέα.
Σύμφωνα με έναν δημοφιλή χημικό, η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας σήμερα ανέρχεται περίπου στο τριάντα τοις εκατό και από αυτό, οι βιομηχανικές διαδικασίες ευθύνονται για περισσότερο από το ένα τρίτο της συνολικής κατανάλωσης. Αυτό σημαίνει ότι τα χημικά εργοστάσια πρέπει να καινοτομήσουν προκειμένου να μειώσουν το ενεργειακό τους αποτύπωμα. Η εισαγωγή λογισμικού βελτιστοποίησης διαδικασιών που ενισχύει την αποδοτικότητα της λειτουργίας των εργοστασίων μέσω της ανάλυσης και ερμηνείας δεδομένων σε πραγματικό χρόνο έχει αποδειχθεί θετική εξέλιξη. Αυτά τα συστήματα είναι ικανά να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες ώστε να μπορούν να ληφθούν ενημερωμένες αποφάσεις από τα εργοστάσια που θα αποφεύγουν την σπατάλη, όπως στο πλαίσιο της κατανάλωσης ενέργειας, και τα πρότυπα κατανάλωσης ενέργειας μπορούν να διατηρηθούν αποτελεσματικά.
Η ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι μια ακόμη αξιοσημείωτη τεχνολογία της βιομηχανίας 4.0 που διευκολύνει την απόδοση των χημικών εργοστασίων. Για παράδειγμα, όπως αναφέρεται στη μελέτη, οι ηλιακοί συλλέκτες και οι ανεμογεννήτριες, όταν χρησιμοποιούνται στις λειτουργίες των εργοστασίων, παρέχουν μια βιώσιμη εναλλακτική ενέργειας για τα ορυκτά καύσιμα. Επίσης, η προσθήκη ηλιακής θερμικής ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συμπληρώσει τη διαδικασία θέρμανσης, η οποία με τη σειρά της μειώνει το κόστος ενέργειας και περιορίζει τη χρήση αερίων του θερμοκηπίου. Η βελτίωση της διαχείρισης ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί ακόμη περισσότερο, καθώς τα συστήματα μπαταριών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αποθηκεύσουν την αχρησιμοποίητη ενέργεια που παράγεται κατά τις περιόδους αιχμής παραγωγής και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί κατά τις περιόδους υψηλής ζήτησης ενέργειας, διασφαλίζοντας έτσι ότι η προμήθεια ενέργειας διατηρείται ενώ η αποδοτικότητα βελτιστοποιείται.
Επιπλέον, η ενσωμάτωση προηγμένων υλικών και καταλυτών ενισχύει την αποτελεσματικότητα της ενεργειακής αξιοποίησης των χημικών εργοστασίων. Νέοι καταλύτες είναι ικανοί να επιταχύνουν τις αντιδράσεις των χημικών που χρησιμοποιούνται, μειώνοντας έτσι την ενέργεια που απαιτείται για τις διαδικασίες παραγωγής. Επιπλέον, ο σχεδιασμός υλικών που διαχειρίζονται καλύτερα τις θερμικές απώλειες μπορεί να βοηθήσει στην εξάλειψη της σπατάλης της παραγόμενης ενέργειας. Για παράδειγμα, η βελτίωση των ρυθμών αντίδρασης και μεταφοράς ενέργειας μέσω της χρήσης νανοϋλικών μειώνει το κόστος που επιβαρύνει τους χημικούς παραγωγούς.
Στη σύγχρονη εποχή, πολλές τεχνολογίες αλλάζουν τη χημική βιομηχανία όπως ήταν τον προηγούμενο αιώνα. Με μεγαλύτερη έμφαση στην έξυπνη παραγωγή, τα εργοστάσια είναι σε θέση να βελτιώσουν τις διαδικασίες τους ενώ εξοικονομούν ενέργεια. Τα αυτοματοποιημένα συστήματα είναι ικανά να τροποποιούν τις παραμέτρους παραγωγής σε πραγματικό χρόνο, διασφαλίζοντας ότι η διαδικασία παραμένει εντός των παραμέτρων ορίων αποβλήτων. Επιπλέον, το IoT διασφαλίζει επίσης την απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ του εξοπλισμού και επιτρέπει την προγνωστική συντήρηση, η οποία βοηθά στη μείωση του χρόνου διακοπής και της σπατάλης ενέργειας.
Οι ενεργειακά αποδοτικές χημικές εγκαταστάσεις του μέλλοντος θα απαιτούν την εφαρμογή αλλαγών μέσω της αξιοποίησης προηγμένων μεθόδων παραγωγής. Όλες αυτές οι εξελίξεις είναι κρίσιμες για την επιδίωξη της ενεργειακής αποδοτικότητας και της λειτουργικότητας: από τις εφαρμογές βελτιστοποίησης μέχρι την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την έξυπνη παραγωγή. Η βιομηχανία αλλάζει γρήγορα και η προσαρμογή σε αυτή θα είναι επιλογή κάθε κατασκευαστή που εργάζεται σε αυτή την αγορά σκλάβων. Οι αρνητικές αλλαγές επίσης δεν θα πρέπει να παραβλέπονται, και η μετάβαση σε ενεργειακή αποδοτικότητα δεν είναι μόδα. Είναι απαραίτητο προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι βιωσιμότητας που έχουν καθοριστεί παγκοσμίως και η εμπορική βιωσιμότητα.