EN
Pikalinkit
Vihreä kemia on todella tärkeää teollisuuden kestävyyden parantamiseksi, koska se keskittyy jätteen vähentämiseen ja ympäristövaarojen hallintaan. Vihreän kemian perusajatus on uudelleenajatella kemikaalien valmistusta ja käyttöä, jotta vaarallisten aineiden käyttöä voidaanan vähentää tai jopa poistaa kokonaan. Kun tarkastellaan erityisesti kemikaalien valmistusta, vihreät lähestymistavat auttavat vähentämään hiilijalanjälkeä materiaalien ja menetelmien avulla, jotka eivät ole haitallisia. Esimerkiksi Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviranomainen (EPA) on havainnut, että kun yritykset siirtyvät vihreämpien käytäntöjen käyttöön, myrkyllisen jätteen määrä vähenee usein dramaattisesti, jopa jopa 90 % ennen vähemmän kuin aiemmin. Tällaisella vaikutuksella on merkitystä sekä liiketoiminnan että planeettamme terveyden kannalta.
Useita eri teollisuuden aloja olevia yrityksiä on omaksunut vihreän kemian menetelmiä, joilla on konkreettisia tuloksia, jotka tekevät ympäristöön positiivisen vaikutuksen. Otetaan esimerkiksi yksi teollisuuskemikaalien valmistaja, jolle vaarallisten jätteiden määrä laski noin kaksi kolmasosaa, kun he alkoivat käyttää näitä ympäristöystävällisempiä lähestymistapoja. Säästöt olivat hyödyksi myös taloudellisesti, ei ainoastaan ympäristön kannalta. Näiden onnistumistarinoitten tarkastelu osoittaa, että siirtyminen vihreään kemiaan ei ainoastaan auta täyttämään sääntelyvaatimuksia tai luomaan turvallisempia työolosuhteita, vaan se myös edistää uusien ideoiden syntymistä ja tekee kemiallisista valmistusprosesseista vahvempia markkinoiden heilahteluiden ja muuttuvien ympäristöstandardien edessä.
Energian tehokkaan käytön parantaminen on erityisen tärkeää kemian teollisuudessa, koska sillä on vaikutusta sekä prosessin ympäristöystävällisyyteen että toiminnan kustannuksiin. Kemialliset tehtaat käyttävät valtavia määriä energiaa ja käyttövoimasta maksetut sähkölaskut voivat olla jopa satojentuhansien euron luokkaa kuukaudessa. Toimialan tiedot viittaavat siihen, että energian käytön hallinnan parantaminen näissä laitoksissa voisi vähentää energiankulutusta jopa noin 30 prosenttia. Tämä alentaisi tiettävästi toiminnan kustannuksia samalla, kun haitalliset päästöt, joista nykyään puhutaan paljon, vähenisivät. Joitain yrityksiä on jo alkanut hyötyä pienistä muutoksista, kuten vanhan kaluston uusimisesta tai lämpötilan säädöissä tehtyjen pienten muutosten vaikutuksesta.
Uusi teknologia auttaa teollisuutta säästämään rahaa energiakuluissa eri puolilla. Lämpöjen talteenottosysteemit ovat esimerkiksi hyvä tapaus, koska ne keräävät prosessien hukkaamia lämpöjä ja laittavat ne takaisin käyttöön, jolloin yritysten ei tarvitse tuottaa yhtä paljon lisätehoa. Siirtyminen uusiutuviin energialähteisiin, kuten aurinkopaneeleihin tai tuuliturbiineihin, vähentää myös fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Myöskään hallitukset eivät istu kädet rystyssä, sillä monissa maissa tarjotaan verokrediittejä, kun yritykset hankkivat ympäristöystävällisempää kalustoa. Tällä hetkellä nähdään yleinen pyrkimys kestävään kehitykseen teollisuudessa. Yritykset haluavat vähentää hiilijalanjälkeään, mutta myös saavuttaa todellisia taloudellisia etuja energialaskujen vähentymisestä. Osa tehtaista ilmoittaa säästäneensä tuhansia euroja kuukaudessa vain tekemällä fiksumpia valintoja energiankulutuksessa.
Kemiateollisuudessa suuret muutokset ovat käynnissä tekoälyn ja koneoppimisen ansiosta, kun kyseessä ovat päätöksenteon tavat ja prosessien optimointi. Valmistajat voivat nyt tarkastella valtavia määriä tietoja tuotantolinjoilta, tunnistaa kohtia, joissa toiminnot eivät ole sujuvia, ja löytää keinoja monimutkaisten operaatioiden parantamiseen. Otetaan esimerkiksi Chevron, joka alkoi käyttää koneoppimisalgoritmeja jo vuonna 2018 hioakseen öljynjalostusprosessiensa tehoja. Tuloksena toiminnallinen tehokkuus parani noin 15 % sisällä sisäisten raporttien mukaan. BASF:llä insinöörit ovat viime aikoina kokeilleet melko kehittyneitä analytiikan työkaluja. Näillä työkaluilla he voivat hioa tarkemmin kemiallisia reseptejä ja samalla lyhentää valmistusaikoja. Oikeasti jännittävää on kuitenkin se, mitä tulevaisuudessa tapahtuu. Vaikka nykyiset järjestelmät jo säästävät rahaa ja resursseja, parannusmahdollisuudet ovat vielä runsain mitoin. Monet asiantuntijat uskovat, että tekoäly voi lopulta ennustaa laiterikkoja jo ennen kuin ne tapahtuvat, tai jopa ehdottaa täysin uusia lähestymistapoja vanhoihin ongelmiin, mikä olisi merkittävä hyödyntämiskelpoinen kehitys pitkän aikavälin kannattavuuden ja ympäristövaikutusten kannalta.
IoT:n käyttöönotto kemian teollisuudessa muuttaa sitä, miten yritykset huolehtivat kunnossapidosta ennen kuin ongelmia esiintyy. Näiden älykkaiden antureiden myötä tehtaat tietävät nyt milloin laitteet voivat rikkoutua, koska ne voivat seurata laitteiden kuntoa reaaliajassa. Otetaan esimerkiksi Dow Chemical, joka käytti IoT-pohjaisia kunnossapitosysteemejä viime vuonna ja saavutti noin 20 % säästön kunnossapitokuluissa, ja lisäksi odottamattomien pysähdysten määrä väheni huomattavasti, mikä häiritsi tuotantosuunnitelmia. Todellinen voima tulee koko kerätyistä tiedoista näiden yhteydessä olevien laitteiden kautta. Yritykset eivät enää arvaa milloin jokin laite hajoaa, vaan he saavat varoituksia jo useita viikkoja etukäteen. Tämä tarkoittaa, että huoltotoimenpiteiden ajoitus on järkevämpää, jolloin tuotanto jatkuu sulavasti ilman tuotantokatkoksia, joita kaikki pitävät kalliina.
Polypropyleeni erottuu polymeerien joukossa sen monikäyttöisyyden ja niiden hyvien ominaisuuksien ansiosta, jotka ovat tehneet siitä välttämättömän materiaalin monilla valmistusaloilla. Valmistajat pitävät tätä materiaalia erityisen hyödyllisenä useista syistä, muun muassa sen kemiallista kestävyyttä, kevyttä painoa ja pitkäaikaista kestävyyttä. Nämä ominaisuudet soveltuvat hyvin kaikenlaisiin käyttötarkoituksiin yksinkertaisista pakkausratkaisuista aina monimutkaisiin autojen komponentteihin. Teollisuus on viime aikoina kiinnittänyt enemmän huomiota polypropyleeniin sen edullisuuden ja joustavuuden vuoksi. Tämä muovi soveltuu niin monenlaisiin käyttötapoihin, että yritykset löytävät jatkuvasti uusia tapoja sen hyödyntämiseksi. Polypropyleenin suhteen globaali kiinnostus jatkaa kasvuansa, kun valmistusmenetelmiä kehitetään ja yhä useammat alat laajentavat toimintaansa. Autoista pukeviin kankaisiin asti yritykset etsivät materiaaleja, jotka toimivat hyvin mutta pitävät kustannukset hallittuna, ja polypropyleeni sopii tähän rooliin erinomaisesti.
Olemme nähneet joitain melko mielenkiintoisia kehitysaskelia viime aikoina polypropeenin parissa sen ainutlaatuisten ominaisuuksien ansiosta. Otetaan esimerkiksi autoteollisuus, jossa uudet muovitekniikat tekevät autoista paremmin toimivia samalla kun säästetään valmistuskustannuksissa. Kun valmistajat vaihtavat metalliosat polypropeenikomponenteiksi, ajoneuvot keventyvät, mikä tarkoittaa, että ne kuluttavat vähemmän polttoainetta ajon aikana. Pakkaukset on toinen alue, jossa tämä materiaali loistaa. Yritykset löytävät uusia tapoja valmistaa ympäristöystävällistä pakkausta, joka silti kestää hyvin rasitustestejä. Tällaiset sovellukset osoittavat, kuinka paljon polypropeeni voi muuttaa peliä, kun halutaan valmistaa asioita nopeammin ja edullisemmin ilman kalliita kustannuksia.
Sekä etyleeniglykoli että formaldehydi ovat tärkeitä monissa kemiallisissa prosesseissa, erityisesti jäähdytysnesteen ja erilaisten hartsojen valmistuksessa. Glykoli toimii hyvin jäähdytysnesteessä, koska se auttaa moottoreiden toiminnassa oikein edes silloin kun lämpötila vaihtelee todella kylmästä hyvin lämpimään. Formaldehydille taas valmistajat tukeutuvat hartsojen valmistuksessa, joita käytetään sitten moniin tärkeisiin tuotteisiin, kuten liimoissa, maalipinnoitteissa ja jokapäiväisissä muovituotteissa. Mutta tässäkin on haittapuolensa. Näillä kemikaaleilla on vakavia terveysriskejä ja ympäristövaikutuksia, joten hallitukset valvovat tiukasti niiden käyttöä. Teollisuuden yritykset eivät kuitenkaan vain istu kädet rystyssä. Ne etsivät parempia vaihtoehtoja ja sijoittavat uuteen laitteistoon, joka vähentää haitallisia päästöjä ja silti tekee työnsä hyvin.
Katsottaessa markkinoiden kasvua, etyleeniglykoli etenee sekä automotisovelluksissa että monissa kemiallisissa prosesseissa. Samalla formaaldehydi säilyttää merkityksensä hartsojen valmistuksessa huolimatta vaihtoehtoista tuotantoa koskevista keskusteluista. Toimialan analyytikot ennustavat näille materiaaleille suurempaa markkinakokoa tulevaisuudessa, kun kehittyvät taloudet lisäävät valmistuskapasiteettiaan. Uudet teknologiat tekevät näistä kemikaaleista turvallisempia käsitellä ja parantavat niiden suorituskykyominaisuuksia. Valmistajille on todellista painetta kehittää tuotteita, jotka läpäisevät yhä tiukemmat sääntelyvaatimukset ja samalla täyttävät ympäristöstandardien kriteerit eri maailmanalueilla.
Mikä tekee polyvinyyliasetaatista (PVA) niin erityistä? No, se tarttuu hyvin ja säilyy joustavana myös kuivumisen jälkeen, mikä on syy, miksi moni valitsee sen liimojen, maalien ja erilaisten pinnoitteiden valmistukseen. Se muodostaa kiinteitä kalvoja ja toimii eri lämpötiloissa, joten sitä käytetään paljon rakentamisessa ja silloin, kun taiteilijat tarvitsevat luotettavia materiaaleja. Kun rakennusteollisuus kukoistaa ja puunjalostajat etsivät koko ajan parempia vaihtoehtoja, PVA:n käyttö jatkaa nousuaan. Toimialan raportit osoittavat itse asiassa kulutuksen kasvavan vuosi vuodelta. Kun yritykset katsovat hyllyjään, jotka ovat täynnä PVA-pohjaisia tuotteita, he huomaavat, että nämä materiaalit toimivat yksinkertaisesti paremmin suurimmassa osassa sovelluksia verrattuna nykyisiin vaihtoehtoihin markkinoilla.
Uusimmat PVA-tuotteiden kehitykset osoittavat, mitä yritykset tekevät voidakseen olla ympäristöystävällisempiä nykyään. Uudet kaavat vähentävät haitallisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) ja öljypohjaisia aineita, jotka olivat ennen hyvin yleisiä. Otetaan esimerkiksi vesipohjaiset PVA-liimat, jotka todella auttavat ympäristöä vähentämällä saastumista ja pitämällä tärkeitä materiaaleja käytettävissä pidemmän ajan. Tämänkaltaiset parannukset sopivat hyvin siihen, mitä teollisuudessa yleisesti tapahtuu, jossa yritykset huolehtivat enemmän ympäristöystävällisyydestä laadun tai kustannusten kärsimättä. Monet valmistajat ovat löytäneet tavan täyttää sekä vihreät standardit että asiakkaan odotukset samanaikaisesti.
Digitaalinen kahdeksanteknologia on muuttanut turvallisuuden toteutumista kemian teollisuudessa. Se luo käytännössä oikeiden laitteiden ja prosessien virtuaalisia kopioita, joiden avulla operaattorit voivat seurata tapahtumia reaaliajassa ja ennustaa ongelmia etukäteen. Kun yritykset ottavat käyttöön näitä digitaalisia malleja toimintaansa, ne pääsevät paremmalle riskien varhain tunnistamiseen, eri tilanteiden simulointiin ja nopeampiin toimintoihin. Otetaan esimerkiksi Siemens – he ovat käyttäneet tätä teknologiaa valvomaan monimutkaisia kemiallisia reaktioita ja pysymään kriittisten sääntelyvaatimusten kanssa ajassa, kun vaarallisia aineita käsitellään. Käytännön tulokset osoittavat onnettomuuksien vähenemistä, vähemmistä turvallisuuslainsäädännön rikkomuksista ja säästöjä pitkäaikaisesti. Ongelmien ennalta havaitseminen tarkoittaa turvallisempia työpaikkoja ja vähemmän tuotannon keskeytyksiä, kun jotain yllättävää tapahtuu.
Säädösten noudattaminen kemian teollisuudessa ei ole vain hyvä käytäntö vaan ehdottoman välttämätöntä työntekijöiden turvallisuuden takaamiseksi ja ympäristön turmelemisen estämiseksi. Otetaan esimerkiksi REACH ja OSHA, jotka eivät ole pelkästään byrokraattisia esteitä vaan todellisia ohjeita, jotka määrittävät teollisuuden laajat turvallisuustasot. Useimmat yritykset seuraavat näitä säädöksiä säännöllisten tarkastusten ja yksityiskohtaisten raporttien avulla. Kun yritykset jättävät nämä tarkastukset tekemättä, he joutuvat maksamaan suuria sakkoja ja heidän mainensa kärsii usein myös. Katsokaa vaikka mitä tapahtui viime vuonna, kun OSHA määräsi miljoonia rangaistuksia yrityksille, jotka laiminlöivät perusturvallisuussäädökset kemiallisissa prosesseissa. Säädökset ovat myös tiukkentuneet ajan myötä, erityisesti kestävyyteen liittyvissä kysymyksissä. Nyt nähdään tiukempaa valvontaa kuin koskaan aiemmin, ja sääntelykehykset laajenevat jatkuvasti. Näiden muutosten seuraaminen ei ole enää valinnainen juttu valmistajille, jotka haluavat pysyä liiketoiminnassa menettämättä liikaa rahaa. Tulevaisuudessa näiden tiukkenevien säädösten odotetaan jatkavan vaikutustaan siihen, miten turvallisuusstandardeja lähestytään, jolloin yrityksiä pakotetaan olemaan luovia ja vastuullisia sekä työntekijöiden että ympäristön suhteen.