Sekdami šiuolaikinės pramonės tendencijoms, chemijos įmonės orientuojasi į kaštų optimizavimą, tuo pačiu didindamos savo gamybos efektyvumą ir energijos naudojimą. Šiame straipsnyje apžvelgiamos gamybos technologijos, kurios taupo energiją ir daro procesus tvariais chemijos sektoriuje.
Pasak populiaraus chemiko, pasaulinė energijos vartojimas šiandien sudaro maždaug trisdešimt procentų, o iš to pramoniniai procesai sudaro daugiau nei trečdalį viso vartojimo. Tai reiškia, kad chemijos gamyklos turi inovuoti, kad sumažintų savo energijos pėdsaką. Procesų optimizavimo programinės įrangos, kuri padidina gamyklų veiklos efektyvumą analizuojant ir interpretuojant realaus laiko duomenis, įvedimas pasirodė esąs teigiamas vystymasis. Šios sistemos gali suteikti vertingų įžvalgų, kad gamyklos galėtų priimti informuotus sprendimus, kurie padės išvengti atliekų, pavyzdžiui, energijos vartojimo kontekste, ir energijos vartojimo modeliai gali būti efektyviai palaikomi.
Atsinaujinančių energijos šaltinių integracija yra dar viena reikšminga pramonės 4.0 technologija, kuri palengvina chemijos gamyklų veiklą. Pavyzdžiui, kaip nurodyta tyrime, saulės kolektoriai ir vėjo turbinos, naudojamos gamyklų operacijose, suteikia tvarų energijos alternatyvą iškastiniams kurams. Be to, saulės šiluminė energija gali būti naudojama papildyti šildymo procesą, kuris taip pat sumažina energijos sąnaudas ir sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų naudojimą. Energijos valdymo tobulinimas gali būti dar labiau pasiektas, nes akumuliatorių sistemos gali būti naudojamos saugoti nenaudojamą energiją, kuri gaminama didelio našumo laikotarpiais, ir tada naudojama didelio energijos poreikio metu, taip užtikrinant energijos tiekimą ir optimizuojant efektyvumą.
Be to, išsamiosjų medžiagų ir katalizatorius įtraukimas gerina cheminių gamyklų energijos naudojimo efektyvumą. Naujesni katalizatoriai gali paaukštinti reakcijas naudojamų cheminės medžiagos, todėl mažinant energiją, reikalingą gamybos procesams. Be to, projektuojant medžiagas, kurios geriau valdo šilumos nuostolius, galima padėti sunaikinti sukurtos energijos atliekas. Pavyzdžiui, reakcijų ir energijos perdavimo greičio pagerinimas naudojant nanomedžiagas sumažina išlaidas, kenkciančias cheminiams gamintojams.
Šiuolaikinėje eroje daugybė technologijų keičia chemijos pramonę, palyginti su praėjusiu šimtmečiu. Didesnis dėmesys skiriamas išmaniajai gamybai, o gamyklos gali tobulinti savo procesus, tuo pačiu taupydamos energiją. Automatizuotos sistemos gali realiuoju laiku keisti gamybos parametrus, užtikrindamos, kad procesas liktų atliekų ribose. Be to, IoT taip pat užtikrina sklandų ryšį tarp įrangos ir leidžia prognozuoti priežiūrą, kas padeda sumažinti prastovas ir energijos švaistymą.
Ateities energiją taupančios chemijos gamyklos reikalauja pokyčių įgyvendinimo, naudojant pažangias gamybos metodikas. Visi šie pažangumai yra kritiškai svarbūs siekiant energijos efektyvumo ir funkcionalumo: nuo optimizavimo programų iki atsinaujinančių energijos šaltinių integravimo iki išmaniosios gamybos. Pramonė keičiasi greitai, ir kiekvienam gamintojui, dirbančiam šioje vergovės rinkoje, bus pasirinkimas prisitaikyti prie šių pokyčių. Neigiami pokyčiai taip pat neturėtų būti ignoruojami, o perėjimas prie energijos efektyvumo nėra mada. Tai būtinybė, siekiant pasiekti globaliai nustatytus tvarumo tikslus ir komercinį gyvybingumą.