EN
Maailmanlaajuinen sääntelykehys kestävälle kemia-alalle
Ympäristönsuojelun keskeiset vaatimukset tuotannon muotoilemisessa
Ympäristösäädökset vaikuttavat merkittävästi maailmanlaajuisesti kemian teollisuuteen. Tärkeitä sääntöjä ovat muun muassa Euroopassa voimassa oleva REACH-säädös, joka tarkoittaa kemikaalien rekisteröintiä, arviointia, lupien myöntämistä ja rajoituksia. Yhdysvalloissa taas on TSCA (Toxic Substances Control Act), joka valvoo myrkyllisiä aineita, sekä globaalisti yhdenmukaistettu järjestelmä (GHS), joka standardoi kemikaalien merkintöjä ympäri maailmaa. Näillä säädöksillä pyritään turvaamaan kemikaalien koko elinkaaren ajan, valmistuksesta loppukäsittelyyn asti, turvallisuus. Ne suojelevat ihmisten terveyttä sekä planeettamme ekosysteemejä. Myös kansainväliset sopimukset ovat tärkeitä: viime aikoina erityisen vaikuttava on ollut Pariisin sopimus. Se pyrkii saamaan kemian yritykset siirtymään vihreämpien menetelmien käyttöön, koska siinä korostetaan haitallisten kasvihuonekaasujen päästöjen vähentämistä, mikä puolestaan vaikuttaa ilmastonmuutoksen torjumiseen.
Kansainvälisten sopimusten ja sääntelykeframejen määrittämät säännöt vaikuttavat ratkaisevasti siihen, kuinka vastuullinen ja kestävä kemian teollisuuden on oltava, ja samalla ne parantavat olosuhteita ympäristöllemme. Suurten kemian yritysten noudattamisluvut osoittavat, että sääntöjen noudattaminen ei ole enää pelkkää ongelmien välttämistä, vaan se antaa yrityksille kilpailuedun markkinoilla. Tarkastellaan esimerkiksi tapahtunutta sen jälkeen, kun Euroopan kemianvirasto teki tarkastuksia – tiukat REACH-säädökset johtivat vaarallisten kemikaalien määrän vähenemiseen kauppojen hyllyillä noin 45 %:lla vuodesta 2010 alkaen. Kun yritykset noudattavat näitä määräyksiä, niillä on kaksi etua: ne välttävät oikeudelliset ongelmat ja niistä tulee lopulta näkökulmia vihreissä teknologioissa. Yhä useampi kuluttaja haluaa tuotteita, jotka on valmistettu vastuullisesti, joten yritykset, jotka hyväksyvät nämä muutokset, huomaavat olevansa kilpailuedussa ja samalla auttavat suojelemaan planeettaamme.
Päästörajoitukset eri teollisuudenaloilla
Päästöjen valvontaa koskevat säädökset, mukaan lukien Yhdysvaltain EPA:n ja EU:n teollisuuspäästödirektiivi, asettavat melko tiukat säännöt siitä, mitä teollisuudenaloilla saa päästää ilmakehään. Näillä säännöillä pyritään vähentämään haitallista ilmansaastumista ja estämään tehtaiden ympäristövahinkoja. Kaikkien näiden ohjeiden noudattaminen ei kuitenkaan ole helppoa. Monet yritykset kohtaavat todellisia kustannusongelmia, joutuessaan päivittämään laitteistojaan tai siirtymään puhtaisiin menetelmiin. Erityisen vaikeaa tämä on vanhoille tehtaille, jotka toimivat edelleen pääasiassa hiilen tai maakaasun varassa. Joitain terästeollisuuden ja sementinvalmistajien yrityksiä käyttää miljoonia vain voidakseen täyttää perusvaatimukset kilpailukykyä säilyttääkseen markkinoilla.
Vaikka kaikki vaikeudet huomioon otettuna, jotkin teollisuudenalat ovat silti onnistuneet mukautumaan melko hyvin päästömääräykset. Katsomalla käytännön tapaustutkimuksia näemme aloja, jotka todella tekivät enemmän kuin yksinkertaisesti täyttivät päästötavoitteet. Tähän menestykseen vaikuttivat uusien teknologisten ratkaisujen käyttöönotto ja päivittäisten toimintatapojen muuttaminen. Otetaan esimerkiksi valmistavat teollisuudet, joista monet siirtyivät puhtaiden tuotantotekniikoiden käyttöön ja sijoittivat muun muassa aurinkopaneeleihin tai tehokkaampiin jätteiden hallintajärjestelmiin. Näin päästöt laskivat merkittävästi ja niiden ympäristövaikutukset pienenivät myös. Mikä tekee tästä mahdollista? Yleensä tässä vaaditaan tiimiystävällistä yhteistyötä eri teollisuuden osa-alueiden välillä, uusien ideointien kehittelyä päästöjen hallinnassa, ja mikä tärkeintä, yritysjohtajien oikeasti sitoutumista, joille kestävä kehitys ei ole vain yksi vaatimus, joka täytetään, vaan se on osa pitkän aikavälin liiketoimintaa. Yritykset, jotka tekevät tällaisia muutoksia, säilyttävät kilpailukykynsä ja samalla tekevät osuutensa myös ympäristön hyväksi.
Nousevat tekniikat ekotehokkaassa valmistuksessa
Muistiputo ja edistyneet käsittelemisjärjestelmät
Kalvo-suodatus teknologian käyttö muuttaa valmistajien ajattelutapaa siitä, miten edetä vihreämpänä, pääasiassa siksi, että se vähentää jätettä niin paljon. Nämä suodatusjärjestelmät toimivat erikoiskalvojen kanssa, jotka pystyvät suodattamaan aineita, puhdistamaan asioita ja jopa keskittämään materiaaleja kaikki samanaikaisesti, mikä tarkoittaa, että vähemmän haitallista päätyy kaatopaikoille. Suuret nimet kuten Dow Chemical ja Siemens ovat alkaneet käyttää näitä edistyneitä järjestelmiä tehtävissään. Otetaan Siemens esimerkiksi, joka otti käyttöön kalvo-suodatusmenetelmänsä useissa tehtävissä viime vuonna. Tulokset olivat melko vaikuttavia. Niiden veden käyttö laski huomattavasti, ja he tuottivat selvästi vähemmän jätettä yhteensä. Numerot kertovat tarinan parhaiten. Joidenkin laitosten jätetilavuudet pienenivät lähes 90 prosentilla ja säästivät yli puolet siitä, mitä aiemmin käytettiin resursseihin. Tämänlainen parannus toimii hyvin sekä planeetan että yrityksen kannalta, kun tarkastellaan pitkän aikavälin kustannuksia.
Nollaviestejenvirta-toteutus
Zero Liquid Discharge eli ZLD on periaatteessa vihreä valmistusmalli, jossa yritykset pyrkivät päättäisesti eroon kaikista nestemäisistä jätteistä. Kun yritykset asentavat tällaisia ZLD-järjestelmiä, ne keräävät kaiken käytössä syntyvän jäteveden, käsittelevät sen asianmukaisesti ja käyttävät suurimman osan uudelleen sen sijaan, että vain valuttaisivat sen pois. Tämä sopii hyvin monien maiden nykyisiin tiukkoihin ympäristösäädöksiin. Taloudellisesta näkökulmasta ZLD-teknologia voi säästää paljon rahaa, koska yritykset voivat kierrättää vettä sen sijaan, että ostaisivat tuorevesiä ja käyttäisivät rahaa jätteiden käsittelyyn. Otetaan esimerkiksi GE Water, joka on onnistuneesti otettu käyttöön näitä järjestelmiä eri sektoreilla. Sen kokemukset osoittavat, että tiukkojen säädösten lisäksi tehtaat voivat itse asiassa kehittyä kestävämmiksi ja palauttaa noin 90–95 prosenttia käytetystä vedestään. Yhä useammat valmistajat alkavat hyväksyä ZLD-käytännöt osana laajempia ponnistuksiaan veden säästämiseksi ja erottuaan ympäristöystävällisinä toimijoina markkinoilla.
Energian optimointistrategiat puhtaimpiin toimiin
Älykäs pamppujärjestelmät / kompressorit & muuttuvan nopeuden ajurit
Älykkäät pumput ja kompressorit muuttavat sitä, miten kemialliset tehtaat hoitavat energiantarpeensa, ja tekevät toiminnoista sulavampia samalla kun säästetään energiaa. Näiden järjestelmien taustalla oleva teknologia vastaa tarkasti tarpeita juuri silloin kun niitä esiintyy, joten ylimääräistä energiaa ei käytetä tarpeettomasti. Taajuusmuuttajat eli VSD:t ovat tässä keskeisessä roolissa, koska ne mahdollistavat sen, että koneet toimivat vain silloin kun työtä todella on tehtävänä, eikä koko ajan täydellä teholla. Kansainvälisen energiaviraston tutkimusten mukaan VSD-tekniikan käyttöönotto pumpuille ja kompressoreille voi vähentää energiankulutusta jopa noin 40 %. Myös käytännön tulokset tukevat tätä. Esimerkiksi Texasissa sijaitseva petrokemian tehdas sai sähkönkulutuksensa laskeneeksi noin 15 %:lla, kun älykkäämmät järjestelmät otettiin käyttöön viime vuonna. Tällaiset säästöt kasautuvat nopeasti, sekä taloudellisesti että ympäristönäkökulmasta, sillä vähemmän käytettyä energiaa vastaa vähemmän ilmakehään päätyviä päästöjä.
Hajuaineiden prosessointi innovaatioiden avulla vähentää kulutusta
Uusi tislausmenetelmä on tärkeässä roolissa valmistusprosessien energian- ja resurssinkulutuksen vähentämisessä. Vanhat tislausmenetelmät kuluttavat paljon energiaa, mutta uudet vaihtoehdot, kuten lämmöntalteenottosysteemit ja kalvoon perustuvat menetelmät, muuttavat tilannetta. Erään Journal of Cleaner Production -julkaisussa esitetyn tutkimuksen mukaan näillä päivitettyjen menetelmillä saavutetaan noin 30 % säästö energiankulutuksessa verrattuna aiemmin vakiintuneisiin menetelmiin. Tehtaat, jotka ottavat käyttöön näitä edistyneitä tekniikoita, huomaavat sekä alentuneet kustannukset että huomattavan vähentyneen hiilijalanjäljen. Kun valmistajat vertailevat vanhoja laitteitaan näihin uusiin vaihtoehtoihin, he huomaavat yleensä parantuneen tehokkuuden ja selvästi vähemmän ympäristövaikutuksia. Tämä siirtymä osoittaa teollisuuden olevan selkeästi siirtymässä kohti vihreämpiä toimintatapoja yleisesti.
Alakohtaiset sopeutumisen menestykseruoat
Sähköntuotanto: Tiukkojen jäähdytysveden standardien täyttäminen
Sähkön tuotanto-alueella kohtaan kasvavia vaatimuksia, joiden tarkoituksena on täyttää tiukat jäähdytysvesisäädökset, jotka on suunniteltu vesiekosysteemien suojaamiseksi ja vedenkulutuksen vähentämiseksi. Laitokset joutuvat nyt sijoittamaan uuteen teknologiaan ja harkitsemaan uudelleen, miten ne hallinnoivat vesivarojaan. Jäähdytysveden käytön tehokkuuden parantaminen auttaa niitä pysymään sääntelyrajojen sisällä, säästämään arvokasta vettä ja tekemään toiminnasta kestävää pitkäaikaisesti. Kansainvälinen energiavirasto raportoi, että kun voimalaitokset käyttävät tehokkaita vesitalousmenetelmiä, vesikulutuksessa saavutetaan usein laskuja noin 25 prosenttia. Monet laitokset maanlaajuisesti ovat jo siirtyneet, asennettua suljettuja jäähdytysjärjestelmiä tai hyödyntäneet vaihtoehtoisia vesilähteitä, kuten käsiteltyä jätevettä. Otetaan esimerkiksi Texasin tehdas X, joka vähensi makean veden käyttöään puolella edellisenä vuonna uudistettuaan jäähdytysinfrastruktuurinsa. Tällaiset käytännön sopeutukset osoittavat, että vaikka haasteet ovat olemassa, teollisuus pysyy ympäristövastuussa ilman, että sen ydintehtävä, luotettavan sähköntuotannon, tinkimistä.
Lääkeyhtiöt: Kestävät ratkaisut kemikaalien palauttamiseen
Liota-aineiden kierrättäminen on tärkeässä roolissa tehdessä lääketeollisuudesta ympäristöystävällisempää. Teollisuus käyttää satoja liota-aineita eri tuotantovaiheissa, joten niiden tehokas kierrättäminen vähentää merkittävästi ympäristövaikutuksia. Kun yritykset onnistuvat saamaan takaisin näitä arvokkaita kemikaaleja sen sijaan, että heidän pitäisi hävittää niitä, ne säästävät myös rahaa. Lääketeollisuuden suuret nimet, kuten Pfizer ja GlaxoSmithKline, ovat toteuttaneet käytännön testejä, joissa on näytetty, miten niiden edistetyt liota-ainekierrätysjärjestelmät toimivat. Raporttiensa mukaan nämä järjestelmät vähentävät liota-ainehävikkiä lähes puolella, mikä tarkoittaa merkittäviä ympäristöetuja. Siihen mitä nyt tulee, on koko sektori siirtymässä vihreämpien käytäntöjen pariin, ja paljon huomiota kiinnitetään liota-aineiden uudelleenkäyttöön. Tämä ilmiö sopii hyvin yhteen kansainvälisten ympäristötavoitteiden kanssa, joita eri järjestöt ympäristössä ovat asettaneet. Se miten lääketeollisuuden yritykset kohtaavat tämän ongelman, antaa melko selkeän esimerkin siitä, mitä muut teollisuudenalat voisivat oppia, kun ne yrittävät sisällyttää vihreää ajattelua arkeensa.
Tulevaisuuden polkuja ympäristölle sopivuuteen
Biodegradoidut sidottajat/ryhmittelyaineet kehitys
Biologisesti hajoavat koolantit ja flokulantit ovat tulossa todella tärkeiksi vedentreatmentin parantamisessa säilyttäen samalla vihreät asiat. Nämä tuotteet toimivat parempana vaihtoehtona vanhoihin kemikaaleihin verrattuna, vähentäen lietteen määrää ja auttavat luonnollisessa hajoamisessa. Monet valmistavat sektorit ovat alkaneet siirtyä näihin biologisesti hajoaviin vaihtoehtoihin, koska niiden on noudatettava tiukkoja ympäristöohjeita ja halutaan jättää pienempi jälki luonnolle. Tutkimukset osoittavat, että nämä uudet koolantit toimivat yhtä hyvin kuin perinteiset, joskus jopa paremmin, ja ne tekevät jätteen hävittämisestä paljon turvallisempaa. Yrityksille, jotka pyrkivät pysymään sääntöjen mukana, tämä muutos on järkevä sekä laillisesti että ympäristön kannalta. Lisäksi se auttaa suojelemaan järviä ja joita saastumiselta ja vähentämään teollisuuden jätetuotantoa.
Tekoälylliset reaaliaikaiset päästöseurantatyökalut
Teollisuuden aloilla kestävän kehityksen tavoitteisiin pyrkivät yritykset hyötyvät siitä, että tekoälyä käytetään reaaliaikaiseen päästöjen valvontaan. Nämä älykkäät työkalut tarjoavat huomattavasti parempaa tarkkuutta kuin aikaisemmin, jolloin tehtaat voivat nopeasti havaita päästöissä esiintyviä ongelmia ja korjata ne ennen kuin ne kasvavat suuremmiksi kysymyksiksi. Verrattuna vanhoihin menetelmiin, tekoälyjärjestelmät toimivat tehokkaammin monimutkaisten sääntöjen noudattamisen seurannassa. Esimerkiksi terästeollisuudessa monien yritysten sääntöjen rikkomukset ovat vähenneet noin 30 % siirryttyään tekoälyn käyttöön päästöjen valvonnassa, koska nämä järjestelmät pystyvät ennustamaan ongelmia etukäteen ja käsittelemään tietoa reaaliajassa. Teknologia ei ainoastaan auta välttämään sakkoja, vaan myös vähentämään päästöjä yleisesti. Yritykset eivät reagoi enää vain ongelmiin, vaan ne pystyvät ennakoimaan niitä, mikä tukee pitkän aikavälin kestävän kehityksen tavoitteita teollisuudessa yleisesti.