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Seguindo as tendências da indústria contemporânea, as instalações químicas estão focando na otimização de custos enquanto aumentam sua eficiência de produção e uso de energia. Neste artigo, essas tecnologias de produção são revisadas, que conservam energia e tornam os processos sustentáveis dentro do setor químico.
De acordo com um químico popular, o consumo global de energia é hoje de aproximadamente trinta por cento e, desse total, os processos industriais sozinhos representam mais de um terço do consumo geral. Isso significa que as plantas químicas precisam inovar para reduzir sua pegada energética. A introdução de software de otimização de processos, que melhora a eficiência da operação das plantas por meio da análise e interpretação de dados em tempo real, tem se mostrado um desenvolvimento positivo. Esses sistemas são capazes de fornecer insights valiosos para que decisões informadas possam ser tomadas pelas plantas, evitando desperdícios, como no contexto do consumo de energia, e os padrões de consumo de energia podem ser mantidos de forma eficaz.
A integração de fontes de energia renováveis é mais uma tecnologia notável da indústria 4.0 que está facilitando o desempenho das plantas químicas. Por exemplo, como mencionado no estudo, painéis solares e turbinas eólicas, quando utilizados nas operações da planta, fornecem uma alternativa de energia sustentável para os combustíveis fósseis. Além disso, a adição de energia solar térmica pode ser empregada para complementar o procedimento de aquecimento, o que, por sua vez, também reduz o custo da energia e diminui o uso de gases de efeito estufa. A melhoria na gestão de energia pode ser ainda mais alcançada, uma vez que sistemas de bateria podem ser usados para armazenar energia não utilizada que é produzida durante períodos de pico de produção e, em seguida, utilizada durante períodos de alta demanda de energia, garantindo assim que o fornecimento de energia seja mantido enquanto a eficiência é otimizada.
Além disso, a incorporação de materiais avançados e catalisadores melhora a efetividade do uso de energia nas plantas químicas. Catalisadores mais recentes são capazes de acelerar as reações dos produtos químicos utilizados, reduzindo assim a energia necessária para os processos de produção. Além disso, projetar materiais que gerenciem melhor as perdas térmicas pode ajudar a eliminar o desperdício de energia produzida. Por exemplo, melhorar as taxas de reação e transferência de energia por meio do uso de nanomateriais reduz os custos incorridos pelos produtores químicos.
Na era moderna, inúmeras tecnologias estão mudando a indústria química em relação ao que era no século anterior. Com mais ênfase na manufatura inteligente, as plantas conseguem aprimorar seus processos enquanto economizam energia. Sistemas automatizados são capazes de modificar os parâmetros de produção em tempo real, garantindo que o processo permaneça dentro dos limites de desperdício. Além disso, a IoT também garante comunicação contínua entre os equipamentos e possibilita a manutenção preditiva, o que ajuda a reduzir o tempo de inatividade e o desperdício de energia.
As fábricas químicas energeticamente eficientes do futuro exigirão a implementação de mudanças por meio da utilização de metodologias de produção avançadas. Todos esses avanços são críticos na busca pela eficiência energética e funcionalidade: desde aplicações de otimização até a incorporação de fontes de energia renováveis e manufatura inteligente. A indústria muda rapidamente e acompanhar esse ritmo será uma escolha de cada fabricante que atua neste mercado escravo. Mudanças negativas também não devem ser ignoradas, e a transição para a eficiência energética não é uma moda. É uma necessidade para alcançar os objetivos de sustentabilidade estabelecidos globalmente e a viabilidade comercial.