W ślad za trendami współczesnego przemysłu, zakłady chemiczne koncentrują się na optymalizacji kosztów, jednocześnie zwiększając swoją efektywność produkcji i zużycie energii. W tym artykule omówiono technologie produkcyjne, które oszczędzają energię oraz sprawiają, że procesy w sektorze chemicznym są zrównoważone.
Zgodnie z popularnym chemikiem, globalne zużycie energii wynosi obecnie około trzydziestu procent, a z tego procesy przemysłowe same w sobie stanowią ponad jedną trzecią całkowitego zużycia. Oznacza to, że zakłady chemiczne muszą wprowadzać innowacje, aby zmniejszyć swój ślad energetyczny. Wprowadzenie oprogramowania do optymalizacji procesów, które zwiększa efektywność działania zakładów poprzez analizę i interpretację danych w czasie rzeczywistym, okazało się pozytywnym rozwojem. Systemy te są w stanie dostarczać cennych informacji, dzięki którym zakłady mogą podejmować świadome decyzje, które unikną marnotrawstwa, na przykład w kontekście zużycia energii, a wzorce zużycia energii mogą być skutecznie utrzymywane.
Integracja odnawialnych źródeł energii to kolejna znacząca technologia przemysłu 4.0, która ułatwia funkcjonowanie zakładów chemicznych. Na przykład, jak wspomniano w badaniu, panele słoneczne i turbiny wiatrowe, gdy są wykorzystywane w operacjach zakładu, zapewniają zrównoważoną alternatywę dla paliw kopalnych. Ponadto, dodanie energii słonecznej w postaci ciepła może być stosowane do uzupełnienia procesu grzewczego, co z kolei również obniża koszty energii i zmniejsza emisję gazów cieplarnianych. Poprawa zarządzania energią może być jeszcze bardziej osiągnięta, ponieważ systemy bateryjne mogą być używane do przechowywania niewykorzystanej energii, która jest produkowana w okresach szczytowej produkcji, a następnie wykorzystywana w czasach wysokiego zapotrzebowania na energię, co zapewnia utrzymanie dostaw energii przy jednoczesnej optymalizacji efektywności.
Ponadto, wdrożenie zaawansowanych materiałów i katalizatorów poprawia efektywność wykorzystania energii w zakładach chemicznych. Nowocześniejsze katalizatory mogą przyspieszać reakcje stosowanych chemikalií, co zmniejsza energię niezbędną do procesów produkcyjnych. Ponadto, projektowanie materiałów lepiej zarządzających utratami cieplnymi może pomóc w eliminacji marnotrawstwa produkowanej energii. Na przykład, poprawa szybkości reakcji i transferu energii dzięki zastosowaniu nanomateriałów obniża koszty ponoszone przez producentów chemikalií.
W nowoczesnej erze liczne technologie zmieniają przemysł chemiczny w porównaniu do tego, jak wyglądał w ubiegłym wieku. Dzięki większemu naciskowi na inteligentną produkcję, zakłady są w stanie poprawić swoje procesy, jednocześnie oszczędzając energię. Zautomatyzowane systemy potrafią modyfikować parametry produkcji w czasie rzeczywistym, zapewniając, że proces pozostaje w granicach parametrów dotyczących odpadów. Dodatkowo, IoT zapewnia również bezproblemową komunikację między urządzeniami i umożliwia przewidywalne utrzymanie, co pomaga w obniżeniu przestojów i marnotrawstwa energii.
Energooszczędne zakłady chemiczne przyszłości będą wymagały wdrożenia zmian poprzez wykorzystanie zaawansowanych metod produkcji. Wszystkie te osiągnięcia są kluczowe w dążeniu do efektywności energetycznej i funkcjonalności: od aplikacji optymalizacyjnych po włączenie odnawialnych źródeł energii i inteligentną produkcję. Przemysł zmienia się szybko, a nadążenie za nim będzie wyborem każdego producenta działającego na tym niewolniczym rynku. Negatywne zmiany również nie powinny być pomijane, a przejście na efektywność energetyczną nie jest modą. Jest to konieczność, aby osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju ustalone na całym świecie oraz komercyjną opłacalność.