U skladu sa trendovima savremene industrije, hemijski pogoni se fokusiraju na optimizaciju troškova dok povećavaju svoju proizvodnu efikasnost i potrošnju energije. U ovom članku se razmatraju tehnologije proizvodnje koje štede energiju, kao i one koje čine procese održivim unutar hemijskog sektora.
Prema popularnom hemčaru, globalna potrošnja energije danas iznosi otprilike trideset procenata, a od toga industrijski procesi čine više od jedne trećine ukupne potrošnje. To znači da hemijske fabrike moraju da inoviraju kako bi smanjile svoj energetski otisak. Uvođenje softvera za optimizaciju procesa koji poboljšava efikasnost rada fabrika kroz analizu i interpretaciju podataka u realnom vremenu pokazalo se kao pozitivan razvoj. Ovi sistemi su sposobni da pruže dragocene uvide kako bi se doneli informisani odluke od strane fabrika koje će izbeći otpad, kao što je u kontekstu potrošnje energije, a obrasci potrošnje energije mogu se efikasno održavati.
Integracija obnovljivih izvora energije je još jedna značajna tehnologija industrije 4.0 koja olakšava rad hemijskih postrojenja. Na primer, kao što je pomenuto u studiji, solarni paneli i vetroturbine, kada se koriste u operacijama postrojenja, pružaju održivu energetsku alternativu fosilnim gorivima. Takođe, dodatak solarne toplotne energije može se koristiti za dopunu postupka grejanja, što zauzvrat smanjuje troškove energije i smanjuje upotrebu gasova sa efektom staklene bašte. Poboljšanje upravljanja energijom može se dodatno postići jer se baterijski sistemi mogu koristiti za skladištenje neiskorišćene energije koja se proizvodi tokom vrhunskih proizvodnih perioda, a zatim koristiti tokom vremena velike potražnje za energijom, čime se osigurava održavanje snabdevanja energijom dok se optimizuje efikasnost.
Pored toga, uvođenje naprednih materijala i katalizatora poboljšava učinkovitost korišćenja energije u hemijskim fabrikama. Noviji katalizatori su u stanju da ubrzaju reakcije hemijskih tvari koje se koriste, čime se smanjuje energija potrebna za proizvodne procese. Takođe, dizajniranje materijala koji bolje upravljaju termodiferencijom može pomoći da se eliminuje izgubljena proizvedena energija. Na primer, poboljšanje brzine reakcije i prenosa energije korišćenjem nanomaterijala smanjuje troškove kod proizvođača hemijskih tvari.
U modernoj eri, brojne tehnologije menjaju hemijsku industriju u odnosu na to kako je bila u prethodnom veku. Sa većim naglaskom na pametnu proizvodnju, fabrike su u mogućnosti da unaprede svoje procese dok štede energiju. Automatizovani sistemi mogu da modifikuju proizvodne parametre u realnom vremenu, osiguravajući da proces ostane unutar granica otpada. Pored toga, IoT takođe obezbeđuje neprekidnu komunikaciju između opreme i omogućava prediktivno održavanje, što pomaže u smanjenju zastoja i otpada energije.
Energetski efikasne hemijske fabrike budućnosti će zahtevati implementaciju promena korišćenjem naprednih proizvodnih metodologija. Sva ova unapređenja su ključna u težnji ka energetskoj efikasnosti i funkcionalnosti: od aplikacija za optimizaciju do uključivanja obnovljivih izvora energije do pametne proizvodnje. Industrija se brzo menja i da bi se održao korak sa njom, biće to izbor svakog proizvođača koji radi na ovom robovskom tržištu. Negativne promene takođe ne bi trebalo zanemariti, a prelazak na energetsku efikasnost nije moda. To je neophodno kako bi se postigli ciljevi održivosti postavljeni globalno i komercijalna održivost.