Η πράσινη χημεία είναι πραγματικά σημαντική για την εξασφάλιση πιο βιώσιμης παραγωγής, διότι επικεντρώνεται στην μείωση των αποβλήτων και στη διατήρηση χαμηλών περιβαλλοντικών κινδύνων. Η βασική ιδέα πίσω από την πράσινη χημεία είναι να αναθεωρηθεί ο τρόπος με τον οποίο σχεδιάζονται και χρησιμοποιούνται τα χημικά, ώστε να μειωθούν ή ακόμα και να εξαλειφθούν πλήρως οι επικίνδυνες ουσίες. Εξετάζοντας ειδικότερα την παραγωγή χημικών, οι πράσινες προσεγγίσεις βοηθούν στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος μέσω της χρήσης υλικών και μεθόδων που δεν είναι επιβλαβή. Για παράδειγμα, όπως αναφέρει η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA), όταν οι εταιρείες μεταπίπτουν σε πιο πράσινες πρακτικές, συχνά παρατηρούν σημαντική μείωση στη δημιουργία τοξικών αποβλήτων, μερικές φορές ακόμα και 90% λιγότερο σε σχέση με πριν. Αυτού του είδους η επίδραση κάνει πραγματική διαφορά τόσο για τις επιχειρηματικές διαδικασίες, όσο και για την υγεία του πλανήτη μας.
Πλήθος επιχειρήσεων από διαφορετικούς κλάδους έχουν υιοθετήσει μεθόδους πράσινης χημείας με πραγματικά αποτελέσματα που κάνουν τη διαφορά για το περιβάλλον. Για παράδειγμα, μία εταιρεία που κατασκευάζει βιομηχανικά χημικά μείωσε τα επίπεδα των επικίνδυνων αποβλήτων της κατά περίπου τα δύο τρίτα από τη στιγμή που άρχισε να εφαρμόζει αυτές τις πιο πράσινες προσεγγίσεις. Τα οικονομικά οφέλη δεν ήταν καλά μόνο για τον πλανήτη, αλλά προκάλεσαν και σημαντικές μειώσεις στο κόστος. Μελετώντας αυτές τις ιστορίες επιτυχίας, διαπιστώνουμε ότι η μετάβαση στην πράσινη χημεία προσφέρει περισσότερα από το να βοηθά να τηρούνται οι κανονισμοί ή να δημιουργούνται πιο ασφαλείς συνθήκες εργασίας· εν προκειμένω, προωθεί την ανάπτυξη νέων ιδεών και καθιστά τις διαδικασίες παραγωγής χημικών πιο ανθεκτικές στις διακυμάνσεις της αγοράς και στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές προδιαγραφές.
Η βελτίωση στην αποτελεσματική χρήση της ενέργειας έχει μεγάλη σημασία στη χημική βιομηχανία, καθώς επηρεάζει τόσο την οικολογικότητα της διαδικασίας όσο και το κόστος λειτουργίας. Οι χημικές εγκαταστάσεις καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, με αποτέλεσμα συχνά να ξοδεύουν εκατοντάδες χιλιάδες ευρώ μόνο για λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας τον μήνα. Στοιχεία της βιομηχανίας υποδεικνύουν ότι οι βελτιώσεις στη διαχείριση της ενέργειας σε αυτές τις εγκαταστάσεις μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση κατά περίπου 30 τοις εκατό. Αυτό θα μείωνε προφανώς τα λειτουργικά έξοδα, αλλά και τις εκπομπές επιβλαβών αερίων, για τις οποίες όλοι μιλούν τα τελευταία χρόνια. Κάποιες εταιρείες έχουν ήδη αρχίσει να βλέπουν οφέλη από μικρές αλλαγές, όπως η αναβάθμιση παλιού εξοπλισμού ή η ελαφρά ρύθμιση των θερμοκρασιακών ελέγχων.
Η νέα τεχνολογία βοηθά τις βιομηχανίες να εξοικονομούν χρήματα από τα ενεργειακά έξοδα σε όλους τους τομείς. Για παράδειγμα, τα συστήματα ανάκτησης θερμότητας συλλαμβάνουν την περιττή θερμότητα από διεργασίες και την ξαναχρησιμοποιούν, ώστε οι εταιρείες να μην χρειάζεται να παράγουν πλεονάζουσα ενέργεια. Η μετάβαση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες ή οι ανεμογεννήτριες, μειώνει επίσης τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Οι κυβερνήσεις δεν παραμένουν αδρανείς, καθώς πολλές χώρες προσφέρουν φορολογικές ελαφρύνσεις στις επιχειρήσεις που επενδύουν σε πιο πράσινο εξοπλισμό. Αυτή η προσπάθεια προς τη βιωσιμότητα επηρεάζει σήμερα τη βιομηχανία σε παγκόσμιο επίπεδο. Οι εταιρείες επιθυμούν να μειώσουν το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα, αλλά ταυτόχρονα βλέπουν και πραγματικά οικονομικά οφέλη από τη μείωση των ενεργειακών δαπανών. Κάποια εργοστάσια αναφέρουν εξοικονόμηση χιλιάδων ευρώ τον μήνα, απλώς κάνοντας πιο συνετές επιλογές ως προς την κατανάλωση ενέργειας.
Η χημική βιομηχανία βιώνει σημαντικές αλλαγές χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση, όσον αφορά τον τρόπο λήψης αποφάσεων και τη βελτιστοποίηση διαδικασιών. Οι κατασκευαστές μπορούν πλέον να αναλύσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων από τις γραμμές παραγωγής, να εντοπίσουν πού δεν τρέχουν οι διαδικασίες ομαλά και να επινοήσουν τρόπους για να βελτιωθεί η πολύπλοκη λειτουργία. Πάρτε για παράδειγμα την Chevron, η οποία ξεκίνησε να χρησιμοποιεί αλγορίθμους μηχανικής μάθησης από το 2018 για να βελτιώσει τις διαδικασίες επεξεργασίας πετρελαίου. Τα αποτελέσματα; Η επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα αυξήθηκε κατά περίπου 15% σύμφωνα με εσωτερικές αναφορές. Στη BASF, οι μηχανικοί πειραματίζονται τελευταία με αρκετά προηγμένα εργαλεία ανάλυσης δεδομένων. Αυτά τους βοηθούν να ρυθμίσουν με ακρίβεια τις χημικές συνταγές, ενώ μειώνουν τον χρόνο που χρειάζεται η παραγωγή των προϊόντων. Αυτό που είναι πραγματικά συναρπαστικό όμως είναι αυτό που ίσως συμβεί στο μέλλον. Ενώ τα σημερινά συστήματα εξοικονομούν ήδη χρήματα και πόρους, υπάρχει ακόμη πολύς χώρος για βελτίωση. Πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορέσει τελικά να προβλέπει βλάβες στον εξοπλισμό πριν συμβούν ή ακόμη και να προτείνει εντελώς νέες προσεγγίσεις σε παλιά προβλήματα, κάτι που θα αποτελούσε πραγματική ανατροπή όσον αφορά την κερδοφορία και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα μακροπρόθεσμα.
Η εφαρμογή του IoT στη χημική βιομηχανία μεταβάλλει τον τρόπο με τον οποίο οι εταιρείες αντιμετωπίζουν τη συντήρηση, πριν προκύψουν προβλήματα. Με τη χρήση αυτών των έξυπνων αισθητήρων παντού, οι βιομηχανίες μπορούν πλέον να γνωρίζουν ακριβώς πότε μπορεί να συμβεί βλάβη στις μηχανές, αφού παρακολουθούν την κατάσταση των μηχανημάτων σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα, η Dow Chemical εφάρμοσε πέρυσι συστήματα συντήρησης βασισμένα στο IoT και είδε τα έξοδα συντήρησης να μειώνονται κατά περίπου 20%, καθώς και σημαντικά λιγότερες απρόβλεπτες βλάβες που διέκοπταν το πρόγραμμα παραγωγής. Η πραγματική δύναμη προέρχεται από τα δεδομένα που συλλέγονται μέσω αυτών των συνδεδεμένων συσκευών. Οι εταιρείες δεν εικάζουν πλέον πότε θα συμβεί μια βλάβη, αλλά λαμβάνουν πραγματικές προειδοποιήσεις αρκετές εβδομάδες πριν συμβεί. Αυτό σημαίνει ότι η προγραμματισμένη επισκευή γίνεται πολύ πιο λογική, με αποτέλεσμα η παραγωγή να συνεχίζεται ομαλά, χωρίς τις ακριβές διακοπές που κανείς δεν επιθυμεί.
Το πολυπροπυλένιο ξεχωρίζει πραγματικά ανάμεσα στα πολυμερή λόγω της ευελιξίας του και των εξαιρετικών του ιδιοτήτων, οι οποίες το έχουν καθιερώσει ως απαραίτητο υλικό σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας. Οι κατασκευαστές εκτιμούν ιδιαίτερα αυτό το υλικό για αρκετούς λόγους, όπως η αντοχή του στις χημικές ουσίες, το ελαφρύ του βάρος και η μεγάλη διάρκεια ζωής του. Οι ιδιότητες αυτές το καθιστούν κατάλληλο για εφαρμογές που κυμαίνονται από απλές λύσεις συσκευασίας μέχρι πολύπλοκα αυτοκινητοβιομηχανικά εξαρτήματα. Τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία δείχνει όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον για το πολυπροπυλένιο, κυρίως λόγω της οικονομικής του αξίας και της πολύπλευρης χρήσης του. Το πλαστικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τόσο πολλές εφαρμογές, ώστε οι επιχειρήσεις συνεχώς ανακαλύπτουν νέους τρόπους για την εφαρμογή του. Η παγκόσμια ζήτηση για πολυπροπυλένιο συνεχίζει να αυξάνεται καθώς βελτιώνονται οι μέθοδοι παραγωγής και οι βιομηχανίες επεκτείνουν τις δραστηριότητές τους. Από τα αυτοκίνητα μέχρι τα υφάσματα για ρούχα, οι επιχειρήσεις αναζητούν υλικά που να παρέχουν καλή απόδοση χωρίς να επιβαρύνουν το κόστος, και το πολυπροπυλένιο ταιριάζει αρκετά καλά σε αυτό το προφίλ.
Έχουμε δει αρκετά ενδιαφέρουσες εξελίξεις τελευταία σχετικά με το πολυπροπυλένιο χάρη στις μοναδικές του ιδιότητες. Πάρτε για παράδειγμα την αυτοκινητοβιομηχανία, όπου οι νέες πλαστικές τεχνολογίες κάνουν τα αυτοκίνητα να λειτουργούν καλύτερα, ενώ ταυτόχρονα εξοικονομείται χρήμα στο εργοστάσιο. Όταν οι κατασκευαστές αντικαθιστούν μεταλλικά εξαρτήματα με εξαρτήματα πολυπροπυλενίου, τα οχήματα γίνονται ελαφρότερα, γεγονός που σημαίνει ότι καίνε λιγότερη βενζίνη στο δρόμο. Ο τομέας της συσκευασίας είναι ακόμη μια περιοχή όπου το υλικό αυτό ξεχωρίζει. Οι εταιρείες βρίσκουν τρόπους να δημιουργούν φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις συσκευασίας οι οποίες παρόλα αυτά παρουσιάζουν καλή απόδοση στις δοκιμές φόρτισης. Αυτού του είδους οι εφαρμογές δείχνουν ακριβώς πόσο πολύ μπορεί το πολυπροπυλένιο να αλλάξει τα δεδομένα όσον αφορά την κατασκευή προϊόντων πιο γρήγορα και φτηνότερα, χωρίς να σπάσει τον κουμπαρά.
Τόσο η αιθυλενογλυκόλη όσο και η φορμαλδεΰδη διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους σε πολλές χημικές διαδικασίες, ειδικά στην παραγωγή αντιπηκτικών και διαφόρων τύπων ρητινών. Η γλυκόλη λειτουργεί εξαιρετικά καλά στα αντιπηκτικά, επειδή βοηθά τις μηχανές να λειτουργούν σωστά ακόμη και όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται από πολύ κρύα έως πολύ ζεστή. Σε ό,τι αφορά τη φορμαλδεΰδη, οι κατασκευαστές βασίζονται σ' αυτήν για την παραγωγή ρητινών, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται σε ποικίλα προϊόντα, όπως κόλλες, βερνίκια, και πολλά πλαστικά αντικείμενα που βλέπουμε καθημερινά. Υπάρχει, όμως, ένα πρόβλημα. Αυτά τα χημικά συνοδεύονται από σοβαρούς κινδύνους για την υγεία και περιβαλλοντικά προβλήματα, γι' αυτό τα κυβερνητικά όργανα έχουν θεσπίσει αυστηρούς κανονισμούς σχετικά με τον τρόπο χρήσης τους. Ωστόσο, οι εταιρείες στον κλάδο δεν παραμένουν αδρανείς. Αναζητούν καλύτερες επιλογές και επενδύουν σε νέον εξοπλισμό που μειώνει τις επιβλαβείς εκπομπές, διατηρώντας παράλληλα την αποτελεσματικότητα.
Λαμβάνοντας υπόψη την ανάπτυξη των αγορών, το αιθυλενογλυκόλη κερδίζει διαρκώς έδαφος τόσο σε αυτοκινητιστικές εφαρμογές, όσο και σε διάφορες χημικές διαδικασίες. Παράλληλα, η φορμαλδεΰδη παραμένει βασικός παίκτης στην παραγωγή ρητινών, παρά τις συζητήσεις για εναλλακτικές προτάσεις. Αναλυτές της βιομηχανίας προβλέπουν αύξηση του μεγέθους της αγοράς για αυτά τα υλικά, καθώς οι αναπτυσσόμενες οικονομίες ενισχύουν τις παραγωγικές τους δυνατότητες. Νέες τεχνολογίες καθιστούν αυτά τα χημικά ασφαλέστερα στη χειριστική τους και βελτιώνουν τα συνολικά χαρακτηριστικά απόδοσής τους. Για τους κατασκευαστές υπάρχει πραγματική πίεση να αναπτύξουν προϊόντα που θα πληρούν τους ολοένα αυστηρότερους κανονισμούς, ενώ ταυτόχρονα θα καλύπτουν τα περιβαλλοντικά πρότυπα σε διάφορες περιοχές του κόσμου.
Τι κάνει την πολυαιθυλική οξική (PVA) τόσο ιδιαίτερη; Λοιπόν, προσκολλάται πολύ καλά και παραμένει εύκαμπτη ακόμα και μετά την ξήρανση, γι’ αυτό άλλωστε πολλοί την επιλέγουν για κόλλες, μπογιές και διάφορα είδη επιστρώσεων. Επιπλέον, το υλικό αυτό δημιουργεί στερεές μεμβράνες και λειτουργεί σε διάφορες θερμοκρασιακές περιοχές, γι’ αυτό τη βλέπουμε παντού εκεί που η κατασκευή έχει σημασία και οι καλλιτέχνες χρειάζονται αξιόπιστα υλικά. Καθώς η κατασκευαστική δραστηριότητα αυξάνεται και οι ξυλουργοί αναζητούν συνεχώς καλύτερες επιλογές, η χρήση της PVA συνεχίζει να αυξάνεται. Πράγματι, βιομηχανικές εκθέσεις δείχνουν αύξηση των ποσοστών κατανάλωσης χρόνο μετά χρόνο. Και όταν οι εταιρείες κοιτούν τα ράφια τους γεμάτα προϊόντα βασισμένα στην PVA, συνειδητοποιούν πως αυτά τα υλικά απλώς λειτουργούν καλύτερα στις περισσότερες εφαρμογές σε σχέση με τις εναλλακτικές που υπάρχουν σήμερα στην αγορά.
Οι τελευταίες εξελίξεις στα προϊόντα PVA δείχνουν τι κάνουν οι εταιρείες για να γίνουν πιο φιλικές προς το περιβάλλον αυτές τις μέρες. Οι νέες συνταγές μειώνουν τα επιβλαβή VOC και τα προϊόντα που προέρχονται από πετρέλαιο και ήταν παλιότερα τόσο συνηθισμένα. Πάρτε για παράδειγμα τις κόλλες PVA βασισμένες στο νερό, οι οποίες στην πραγματικότητα βοηθούν το περιβάλλον επειδή μειώνουν τη ρύπανση και διατηρούν τα σημαντικά υλικά διαθέσιμα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αυτού του είδους οι βελτιώσεις ταιριάζουν ακριβώς σε αυτό που συμβαίνει σε ολόκληρη τη βιομηχανία, όπου οι επιχειρήσεις φροντίζουν περισσότερο για το πράσινο χωρίς να θυσιάζουν την ποιότητα ή να αυξάνουν το προϋπολογισμό τους. Πολλοί κατασκευαστές έχουν βρει τρόπους να πληρούν ταυτόχρονα τόσο τα πράσινα πρότυπα όσο και τις προσδοκίες των πελατών.
Η τεχνολογία του ψηφιακού διπλού άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η ασφάλεια στη χημική βιομηχανία. Στην ουσία, δημιουργεί εικονικά αντίγραφα πραγματικών μηχανημάτων και διαδικασιών, ώστε οι χειριστές να μπορούν να παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο τι συμβαίνει και να προβλέπουν προβλήματα εκ των προτέρων. Όταν οι επιχειρήσεις ενσωματώνουν αυτά τα ψηφιακά μοντέλα στις διαδικασίες τους, γίνονται καλύτερες στον εντοπισμό κινδύνων από νωρίς, στη διεξαγωγή προσομοιώσεων για διάφορα σενάρια και στην ολοκλήρωση των εργασιών πιο γρήγορα. Για παράδειγμα, η Siemens την έχει χρησιμοποιήσει αυτήν την τεχνολογία για να ελέγχει πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις και να παρακολουθεί τους κανόνες ασφαλείας που συνοδεύουν τη χειριστική επικίνδυνων υλικών. Τα αποτελέσματα στην πράξη δείχνουν μειωμένα ατυχήματα, λιγότερες παραβιάσεις ασφαλείας και εξοικονόμηση χρημάτων με την πάροδο του χρόνου. Η δυνατότητα να εντοπίζονται τα προβλήματα πριν συμβούν σημαίνει πιο ασφαλείς χώρους εργασίας καθώς και λιγότερη παραγωγική ώρα χαμένη όταν κάτι πάει στραβά ξαφνικά.
Η συμμόρφωση με τις παγκόσμιες προδιαγραφές στην χημική βιομηχανία δεν είναι απλώς καλή πρακτική, είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των εργαζομένων και να προστατευθεί το περιβάλλον από πρόσθετες ζημιές. Πάρτε για παράδειγμα τους κανονισμούς REACH και OSHA· δεν είναι απλώς γραφειοκρατικές δυσκολίες, αλλά πραγματικές οδηγίες που θέτουν ελάχιστα επίπεδα ασφάλειας σε ολόκληρη την βιομηχανία. Οι περισσότερες επιχειρήσεις παρακολουθούν την συμμόρφωσή τους μέσω τακτικών ελέγχων και λεπτομερών εκθέσεων. Όταν οι εταιρείες παραλείπουν αυτούς τους ελέγχους, καταλήγουν να πληρώνουν μεγάλα πρόστιμα και συχνά υποφέρουν και ζημιά στην φήμη τους. Αρκεί να δούμε τι συνέβη πέρυσι, όταν η OSHA επέβαλε εκατομμύρια ευρώ πρόστιμα σε επιχειρήσεις που αγνοούσαν τους βασικούς κανόνες ασφάλειας στα χημικά. Οι ίδιοι οι κανόνες έχουν γίνει πιο αυστηροί με την πάροδο του χρόνου, ειδικά όσον αφορά τα θέματα βιωσιμότητας στις χημικές διαδικασίες. Βλέπουμε πλέον πιο αυστηρή εφαρμογή από ποτέ, ενώ οι ρυθμιστές διευρύνουν συνεχώς το τι αποτελεί συμμορφωτική συμπεριφορά. Να είσαι ενημερωμένος για αυτές τις αλλαγές δεν είναι πλέον προαιρετικό για τους κατασκευαστές που θέλουν να παραμείνουν στην αγορά χωρίς να υπονομεύουν τα οικονομικά τους. Προβλέποντας το μέλλον, οι πιο αυστηρές ρυθμίσεις θα συνεχίσουν να επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε τα πρότυπα ασφάλειας στον τομέα, αναγκάζοντας τις επιχειρήσεις να είναι δημιουργικές, παραμένοντας όμως υπεύθυνες διαχειριστές τόσο των ανθρώπων όσο και του πλανήτη.