EN
Tietoja hyödyntävät energiatehokkuusstrategiat
Reaaliaikaiset seurantajärjestelmät energiankulutukselle
Todellisuussijaintiaineisto on olennainen alhaisen energiankulutuksen saavuttamisessa kemikaalitehtaissa. Tällaiset järjestelmät tarjoavat tietoa energiankulutuksesta heti, kun se tapahtuu, ja ne auttavat operaattoreita valvomaan käytössä olevia resursseja tehokkaasti. Valvontatekniikat kemikaalitehtaissa Internet of Things (IoT) -mahdollistamat anturit ovat käytössä useissa tehtaavalvonta-sovelluksissa. Tämän tekniikan avulla tehtaajohdat voivat valvoa energia-kulutusta jatkuvasti ja muokata prosesseja nopeasti, mikä haastaa perinteisiä päätöksentekoprosesseja. On olemassa lukuisia esimerkkejä siitä, miten reaaliaikaisvalvontatekniikoiden käyttöönottaminen auttaa saavuttamaan merkittäviä säästöjä energian kulutuksessa ja parantamaan toiminnallista tehokkuutta. Esimerkiksi Cisco:n pilottiprojekti Flextronicsissa johti 20-30 prosentin vähennykseen energiankulutuksessa. Nämä järjestelmät mahdollistavat tehtaalle tunnistaa alinoptimaalisuudet ja korjata ne nopeasti vähentääkseen energiankulutusta.
Ennustava analytiikka prosessin optimointiin
Energianhallinta kemiallisissa tehtaissa muuttuu ennustava-analytiikan ja paremman prosessin optimoinnin ansiosta. Edistyneiden algoritmien ja koneoppimismallien avulla ennustava analytiikka voi ennustaa mahdolliset energiatarpeet ja -muutokset – toimien arvokkaana resurssin jakajana. Useista teollisuudenaloista peräisin olevat menestykset kertovat sen potentiaalista tuottavuuden parantamisessa, kuten Sharon Nolen ohjelmassa Eastman Chemicalissä, joka on saanut yli kaksinumeron energiatehokkuusvoitot. Energiankulutusnopeudet, ennusteiden tarkkuus ja huoltosuunnitelmat ovat joitakin avainsuunnuksia (KPI), joita käytetään sen tehokkuuden mittoina. Ennustava-analytiikalla kemialliset tehtaat eivät vain pysty ennustamaan energiatarpeitaan, vaan myös ennustamaan milloin laite epäonnistuu, jotta voidaan välttää työaika ja tuottavuuden menetykset. Tällaiset proaktiiviset toimet edistävät merkittävästi energiankulutusta ja kokonaisvaltaista tuottavuutta.
Kehittyneet IoT- ja automaatiojärjestelmät
Älykäät anturit ja kone-kone -viestintä
Älykäät anturit ja M2M-viestintä näyttävät johtavan roolin energianhallinnan muuttamisessa. Älykkäät anturit, jotka kykenevät havaitsemaan ja ilmoittamaan laitteistonsa terveydestä ja prosessieuksista, mahdollistavat tarkkan valvonnan ja ohjaamisen energiankäyttöprosesseissa. Tämä on tehty ei ainoastaan paremman resurssien käytön vuoksi, vaan myös ennaltaehkäisevän ylläpidon takia välttääkseen pysäytystilanteet ja säästääkseen suuren määrän energiaa. Lisäksi M2M-viestintä mahdollistaa asioille viestimisen keskenään, mikä automatisoi paljon hallintaoperaatioita. Tämä vähentää ihmisten osallistumista prosessiin, lisää sen tehokkuutta ja pienentää virheiden mahdollisuutta.
Yksi suurimmista edusteista IoT-pohjaisien teknologioiden (esim. älykkäät anturit, M2M-viestintä jne.) käyttöönotossa on kyky kuluttaa vähemmän energiaa. Prosessien automatisoinnin ja energian optimoinnin avulla voidaan varmistaa, että real-aikaisia tietoja käytetään dynaamisesti vähentämään sähkökulutusta, mikä mahdollistaa yrityksille jopa 30 %:n vähennyksen energiankulutuksessa. Ja tutkimusten mukaan yritykset, jotka hyödyntävät Internet of Things (IoT)-ratkaisuja, saavat voittoa korkeamman tuottavuuden ansiosta, joka johtuu tehokkaammista liiketoimintaprosesseista ja suuremmasta tarkkuudesta sekä vähentyneestä hukkaamisesta.
Lennokkeperustainen valvonta energia-auditointeja varten
Droneit käytetään yhä enemmän keskeistenä työkaluina energiakatsastuksissa ja arvioinnissa. Ne tarjoavat uudenlaisen lähestymistavan, koska ne mahdollistavat tiedon keräämisen vaikeasti saavutettavista alueista, vähentäen tai poistamalla tarpeen aikavaativille ja vaarallisille manuaalisille tarkastuksille. Kameroiden ja sensoreiden varustetut droneit voivat antaa korkean resoluution tiedot energialahteista — muutaman tunnin sisällä — kuten siitä, kuinka hyvin katot säilyttävät lämpöä tai kuinka tehokkaasti LVI-järjestelmät toimivat. Tämä ilmasta suoritettu lähestymistapa voi antaa perusteellisen energiauditin, joka havaitsee vammoja, tehottomuuksia ja potentiaalisia huoltoprobleemoja melkein välittömästi.
Drone-seurannan edut ovat erityisen merkittäviä kustannuksien ja ajan osalta. Käytössä tapahtuneet esimerkit ovat osoittaneet, että energiaraportointiin liittyvät kustannukset vähenevät 50 %:lla ja tarkastuksen kesto lyhenee yli 70 %:lla käyttämällä drone-teknologiaa. Kun drone-teknologia kehittyy, sen panos energianhallintaan paranee tehokkuudessa ja integroituu tiiviimmin muihin digitaalisiin välineisiin, tarjoamalla parempia datanalyysejä. Drone-ohjelmistojen kehitys ja reaaliaikaisen datan käyttö voivat myös parantaa dronejen kykyjä energiatarkastuksissa, mikä saattaa jopa tehdä niistä korvaamattoman osan työkalupakista, jota käytetään tuotannon ja energian käytön tehokkuuden parantamiseksi.
Uusiutuvan energian integrointi kemiallisessa tuotannossa
Solar/Wind -energian otannon haasteet ja ratkaisut
Kemian tuotannossa aurinko- ja tuulivoiman käyttöön on monia esteitä. Monille kemiallisille tehtaalle alustava sijoitus on korkea, aurinkopaneelien tila on tiukka, ja tuulivoima on epävakaa. Niihin vastausta varten on toteutettu ratkaisuja, kuten PPA-sopimuksia ja paikallista energiasäilöintiä. Ne ovat hyödyllisiä jakamaan taloudellisen taakan ja säännöllistämään energian toimitusta, mikä liittyy energian riippuvuuden tasoon.
Useat tapaustutkimukset korostavat menestyneitä integrointiesimerkkejä. Esimerkiksi Saksan kemikaalifirma saavutti merkittävän 30 %: n vähennyksen energiakustannuksissaan asentamalla aurinkopaneleita ja hyödyntämällä PPA:a tuulivoimaa varten. Tällainen aktiivinen energiayhdessätyminen optimoi ei vain toimintakustannuksia, vaan lisää myös kestävyyttä.
Teknologia kehittyy edelleen, mikä pitäisi helpottaa uusiutuvien energialähteiden integroimista kemikaaliteollisuuteen. On myös potentiaalia lisäkehitykselle, kuten edistyneemmille akkujen energiasäilöintiteknoilogioille sekä yhdistelmille, jotka käyttävät useita uusiutuvia energialähteitä tarjotakseen vakaita peruslataja. Teollisuus odottaa testaavan uusia projekteja, kuten liikkuvia aurinkosähköasemia ja merenkadun tuulivoimaa saadakseen enemmän tilaa ja energiantuotantoa.
Jätteistä energiaksi muuntava teknologia
Jätteen energiaksi käyttöönvieminen kasvaa suosionsa kestäväksi vaihtoehtona perinteisille jätteen hoidon menetelmille. Tämä käytäntö sisältää teollisuuden jäteaineiden muuntamisen energiaksi, jota voidaan käyttää, mikä vähentää kierrättämisten tarvetta ja pienentää kasvihuonekaasupäästöjä. Tässä yhteydessä käytettyjä tekniikoita ovat mm. polttaminen, kaasuunmuunto ja anaerobinen hajoitus. Niihin liittyy erilaisia suorituskyky- ja soveltuvuuspiirteitä riippuen jätteen ominaisuuksista ja saavutettavasta energiasta.
Näkyviä esimerkkejä onnistuneista jätteistä energiaksi -sovelluksista löytyy kemiallisista laijoista, jotka ovat onnistuneet tuottamaan merkittäviä osia energian tarpeistaan paikallisista jätteistä. Yksi tällainen laite Alankomaissa ilmoitti vähentäneensä energiankulutuksensa kustannuksia 15 % viiden vuoden ajan käyttämällä anaerobista hajottamista orgaanisten jätteiden käsittelemiseen.
Taloudelliset edut, joita jätteistä energiaksi -ratkaisut tuottavat, ovat myös pitkäkestoiset; ne mahdollistavat tehtaalle säästöjä jätinhallinnassa ja tuottaa tuloa energian tuotannosta! Lisäksi tällaiset aloitteet edistävät kierrätyksen taloutta, jossa jätteet eivät ole loppupiste, vaan niitä voidaan ja tulisi käyttää uudelleen. Edistyksellisten teknologioiden myötä meidän tulisi odottaa korkeampia tehokkuuksia ja läpimurtoja jätteistä energiaksi -kyvyissä kemiallisessa sektorissa.
Digitaaliset kaksoset kestävien toimintojen tueksi
Energiatehokkuuden parannusten simulaatio
Digitaalisten kaksosien käyttö näkyy hajauttajana kemiallisten tehtaisten energiatehokkuuden parantamisessa. Nämä digitaaliset kaksoset simuloivat todellisia prosesseja ja toimivat optimointia varten ilman fyysisen tuotannon keskeyttämistä. Simulaatioteknologia voi ennustaa erilaisia muutoksia laitteistossa ja prosesseissa sekä löytää mahdollisuudet säästää energiaa. Simulaatiot osoittivat, että toiminnassa ja energiassa oli suuri säästöpotentiaali. Esimerkiksi yritykset, jotka käyttävät digitaalisten kaksosien teknologiaa, vähentävät yleensä energiakulutusta yli 10%. Kun teollisuus siirtyy kohti älykkäästä valmistusta, digitaaliset kaksoset ovat tulevaisuudessa avainasemassa tehokkaan ja kestävän valmistuksen tukemisessa.
Suljetut palautussilmukat jatkuvan kehityksen tueksi
Suljetun silmukon palautusohjelmointi- ja valvontajärjestelmät ovat avainasemassa jatkuvan parannuksen kannalta energianhallinnassa (mitä oli jo tunnustettu kemiallisissa tehtaissa). Nämä järjestelmät käyttävät reaaliaikaisen datan analytiikkaa tarjotakseen välittömää suorituskyvyn palautetta, jotta suorituskyky voidaan jatkuvasti arvioida ja parantaa. Sovellukset osoittavat merkittävän potentiaalin kemiallisissa tehtaissa, joissa palautteen perustuva lähestymistapa on johtanut suuriin energiasäästöihin ja tuotteen laadun parantamiseen. Vaikka onkin joitakin vaikeuksia korkeiden kiinteiden kustannusten kanssa, suljetun silmukan järjestelmien etuja, kuten energiahukon minimointi ja resurssien tehokkaampi käyttö, ovat selvät. Nämä ovat ensisijaisia esimerkkejä siitä, miten teknologia voi vaikuttaa teollisuuden tehokkuuteen ja kestävyyteen.