EN
Стратегии за енергийна ефективност, базирани на данни
Системи за мониторинг на енергиен разход в реално време
Устройството за реално наблюдение е от съществено значение за постигането на ниско енергопотребление в химически заводи. Такива системи предлагат актуална информация за скоростта на енергопотреблението и помагат на операторите да мониторят утилитите с твърде контрол. Мониторинговите технологии в химическите заводи. Сензори, включени в Интернета на неща (IoT), се използват за множество приложения за мониторинг на завода. Благодарение на тази технология, менажерите на завода могат постоянно да мониторят количеството използвано енергия и да променят процесите на лету, което предизвиква предизвиква традиционните процеси на вземане на решения. Има много примери, където внедряването на технологии за мониторинг в реално време помага да се постигне значително спестяване на енергия и подобряване на операционната ефективност. Например, пилотен проект на Cisco, имплементиран в Flextronics, видя намаление на енергопотреблението с 20% - 30%. Тези системи позволяват на завода да забелязва недостатъчната оптимизация и да я коригира бързо, за да се минимизира енергопотреблението.
Прогнозни анализи за оптимизация на процесите
Управлението на енергията в химически заводи се преобразува чрез предиктивен анализ и по-добро оптимиране на процесите. Чрез продължителни алгоритми и модели за машинно обучение, предиктивният анализ може да прогнозира вероятните нужди от енергия и промени – служейки като ценен ресурс за alokator. Успехът на няколко индустрии илюстрира потенциала му да подтикне ефективност, както при програмите за енергия, които, подобно на тази на Шарон Нолен в Eastman Chemical, осигуряват придобивки в енергийната ефективност над десетичните цифри. Скоростта на енергийното използване, точността на прогнозите и графиките за поддръжка са някои от KPI-те, които се използват за оценка на неговата ефективност. С предиктивния анализ, химическите заводи не само могат да прогнозират своята нужда от енергия, но и кога ще се разстрои част от оборудването, така че да избягат спиранията и липсата на продуктивност. Такива проактивни дейности допринасят за драматичен напредък в използването на енергията и общата продуктивност.
Подобрени решения за IoT и автоматизация
Умни датчици и комуникация между машини
Интелигентните сензори и M2M комуникациите заемат водеща роля при преобразуването на управлението на енергията. Умни сензори, способни да измерват и предават информация относно състоянието на оборудването и процесните условия, осигуряват прецизно наблюдение и контрол върху процесите, използващи енергия. Това се прави не само с цел по-добро използване на ресурсите, но и поради причини за превантивно поддръжане, за да се избегнат простои и да се спести значително количество енергия. Освен това M2M комуникациите правят възможно обектите да комуникират помежду си, автоматизирайки множество операции по контрола. Това намалява човешкото участие в процеса, увеличавайки неговата ефективност и минимизирайки вероятността от грешки.
Една от големите предимства при използването на технологии, базирани на IoT (например, умни сензори, комуникация M2M и т.н.), е възможността да се използва по-малко енергия. Чрез автоматизация на процесите и оптимизация на енергията, за да се гарантира, че реалното данни се използват за динамично намаляване на потрошението на електроенергия, организации могат да постигнат до 30% намаление на енергието. Според проучвания, проведени в различни изследвания, предприятията, които използват решения на Internet of Things (IoT), печелят приходи благодарение на по-високата продуктивност, която произлиза от по-ефикасни бизнес процеси и по-висока точност, както и от намалено отпадъчно производство.
Наблюдение с дрони за енергийни аудити
Дроновете все по-често се използват като основни инструменти при извършване на енергийни одити и оценки. Те предлагат новаторски подход, тъй като осигуряват достъп до данни от труднодостъпни области, минимизирайки или напълно изключвайки необходимостта от ръчни инспекции, които са времево изискващи и опасни. Дронове, оборудвани с камери и сензори, могат да предоставят висококачествени данни относно енергийната инфраструктура – за няколко часа, например колко добре покривите запазват топлината или колко ефективно работят системите за отопление и климатизация (HVAC). Този въздушен подход може да осигури пълна енергийна проверка, разкривайки топлинни загуби, неефективност и потенциални проблеми с поддръжката, почти незабавно.
Предимствата на наблюдението с дрони са особено значителни в областта на разходите и времето. Примери за употреба показват, че използването на дронова технология за енергийни оценки намалява разходите с 50% и намалява времето за инспекция с повече от 70%. С напредъка в технологията на дроните, нейният принос към управлението на енергията ще бъде ефикасно подобрен и подобрен, за да се интегрира по-близо с други цифрови инструменти и да предлага по-добри функции за анализ на данни. Напредъкът в софтуерната част на дроните и използването на реално време данни може също да помогне за подобряване на възможностите на дроните при енергийни аудити и дори да станат неотделима част от набора инструменти, използвани за правенето на производството и употребата на енергия по-ефективни.
Интеграция на възобновяема енергия в химическо производство
Проблеми и решения при приемането на слънчева/ветрова енергия
Има много пречки при използването на слънчева и вятърна енергия за химическо производство. За много химични заводи първоначалното-capital investment е високо, пространството за слънчеви панели е ограничено, а вятърната енергия е несъстоятелна. За да се намали това, са били внедрени решения, включващи ДПА и локално съхраняване на енергия. Те са полезни за разпространяване на финансовата тежест и за регулиране на доставката на енергия, което се корелира с нивото на енергийната зависимост.
Няколко кейса изучавания показват успешни интеграции. Например, един химически компания в Германия постигна значително намаление на своите енергийни разходи с 30%, след като инсталира слънчеви панели и използва PPA за вятърна енергия. Този вид проактивна енергийна интеграция не само оптимизира операционните разходи, но и подобрява устойчивостта.
Технологията продължава да прогресира, което трябва да направи дорожките за интегриране на възобновяемите източници на енергия в химическата промишленост още по-ясни. Съществува също потенциал за допълнителни разработки, като по-продвинати технологии за съхраняване на енергия в батерии, както и хибриди, използващи множество възобновяеми източници на енергия за предоставяне на стабилни базови нива. Промишлеността очаква да тества нови проекти като плутащи слънчеви фарми и офшорен вятър за повече използване на пространство и генериране на енергия.
Технологии за преобразуване на отпадъци в енергия
Обработката на отпадъци в енергия става все по-популярна като устойчив альтернативен начин за разходване на традиционните методи за управление на отпадъците. Тази практика включва използването на промишлените отпадъци и ги преобразува в енергия, която може да се използва, намалявайки нуждата от депозити и намалявайки емисиите на парникови газове. В тази връзка обикновено се използват техники като инцинерация, гасификация и анаеробно разлагане. Те са повече или по-малко ефективни и подходящи според характеристиките на отпадъците и желаното енергийно количество.
Забележими примери за успешни приложения на преобразуване на отпадъци в енергия могат да се намерят в химически заводи, които са успели да генерират значителна част от своите енергийни нужди от местните отпадъци. Един такъв завод в Нидерландия докладва, че е намалил своята енергийна разходи с 15% за пет години, като имплементира анаеробно бражене за обработка на органическите отпадъци.
Икономическите предимства, които решенията за преобразуване на отпадъци в енергия създават, са също и дългосрочни; те позволяват на заводите да спестяват в управлението на отпадъците и да генерират доход от производството на енергия! Освен това такива инициативи подпомагат циркулярната икономика, където отпадъците не са крайна точка, а вместо това са материал, който може и трябва да бъде използван отново. С по-нататъшни напредъци в технологиите трябва да очакваме да видим повишени ефективност и прориви в капацитета за преобразуване на отпадъци в енергия в химическия сектор.
Цифрови двойници за устойчиво функциониране
Симулиране на подобрения в енергийната ефективност
Използването на цифрови двойници играе разрушителна роля при подобряването на енергийната ефективност на химически заводи. Тези цифрови двойници симулират реални процеси и служат като място за оптимизация на операциите, без да прекъсват физическото производство. Симуляционната технология може да предвиди различни промени в оборудването и процеса и да открие потенциала за запазване на енергията. Теоретичните изчисления показаха, че има голям потенциал за спестяване на операционни разходи и енергия. Например, фирмите, които прилагат технологията на цифровите двойници, обикновено намаляват употребата на енергия с повече от 10%. Докато индустрията се движи към умно производство, обаче, цифровите двойници ще бъдат ключов компонент, който подпира ефикасното и устойчиво производство.
Системи за затворен обратен контакт за непрекъснато подобряване
Системите за обратна връзка и мониторинг с затворен контур са ключови за непрекъснатото подобряване на управлението на енергията (което вече е било признато в химическите плани). Тези системи използват анализ на реални данни в реално време, за да дават моментен обратен отговор относно перформанса, така че той да може да бъде постоянно оценяван и подобряван. Приложенията илюстрират значителния потенциал в химическите плани, където подходът с обратна връзка е довел до голяма економия на енергията и подобряване на качеството на продуктите. Въпреки че има някои трудности, свързани с високи фиксирани разходи, предимствата на използването на системи с затворен контур, например минимизирането на загубите на енергия и по-ефективното използване на ресурсите, са ясни. Това са основни примери за ролята, която технологията може да играе, за да направи индустрията по-ефективна и устойчива.