Globalna energetska kriza i njezino utjecaj na proizvodnju kemičara
Rastuće troškove energije i geopolitički pomak
Cijena energije oštro je porasla u posljednjih nekoliko godina, što je teško pogodilo poslovanje diljem svijeta, pogotovo proizvođače kemikalija. Prema podacima Međunarodne agencije za energiju, cijene fosilnih goriva skoro su dvostruke u odnosu na one iz 2010. godine. To se dogodilo zato što ljudi traže više energije nego ikada prije, dok ponuda jednostavno ne uspijeva držati korak. Uključimo li i geopolitičke nesuglasice, stanje postaje još gore. Uzmimo za primjer rusku invaziju na Ukrajinu. Sukob je ozbiljno narušio isporuke energije širom svijeta, prisiljavajući europske zemlje i druge da preispitaju koliko su ovisne o određenim izvorima energije i koje su sada prikladne trgovinske pogodbe.
Trenutne geopolitičke promjene stvarno remete kemijski sektor, pogotovo s obzirom na to da energija čini veliki dio onoga što tvrtke troše na proizvodnju. Dok cijene nastavljaju rasti, proizvođači kemikalija moraju prilagoditi način na koji određuju cijene svojih proizvoda, što prirodno smanjuje dobit i otežava natjecanje s drugim igračima na tržištu. Kako bi se borili protiv ovih rastućih troškova, mnoge tvrtke razmatraju različite pristupe. Neki ulažu u tehnologiju koja povećava učinkovitost, dok drugi prelaze na obnovljive izvore energije poput solarnih panela i vjetrenih turbine. Ovakve mjere naravno pomažu u smanjenju svakodnevnih troškova, ali imaju i dodatnu prednost: tvrtke više nisu tako ovisne o nepredvidivim tržištima nafte i plina. To menadžerima daje malo više slobode kod planiranja budžeta za budućnost, čak i ako se okolnosti van njihovog utjecaja i dalje mijenjaju.
Upravljanje emisijama CO2 u kemijskoj proizvodnji
Upravljanje emisijama CO2 postaje zaista važno za osobe u kemijskoj industriji danas. Brige o klimatskim promjenama brzo rastu, a propisi postaju sve stroži svake godine. Kemijska industrija također doprinosi značajnom dijelu ukupnih emisija ugljičnog dioksida. Ako pogledamo brojke iz izvješća IEA iz 2018. godine, postaje jasno koliko su stvari loše – oko 12% svih globalnih emisija potječe upravo od ove industrije. S obzirom na takve velike brojke, kemijske kompanije moraju početi razmišljati izvan okvira kada je riječ o smanjenju svog ugljičnog otiska kroz bolje prakse i nove tehnologije.
Veliki igrači u industriji ozbiljno se bave zahvaćanjem i pohranjivanjem CO2 uz pomoć prilično napredne tehnologije, što im pomaže u znatnom smanjenju njihovog ugljičnog otiska. Uzmite za primjer BASF i Dow Chemical, uspjeli su integrirati sustave za zahvaćanje ugljika u svoje postojeće pogone, nešto što postaje zlatni standard za to na što bi druge tvrtke mogle težiti u budućnosti. Osim što ispunjavaju propise, takve mjere zapravo i štede novac. Kada tvrtke smanje emisije, često završe plaćajući manje poreza povezanih s zagađenjem, a ljudi ih na tržištu često bolje doživljavaju. Ekološke organizacije poput World Resources Institutea istaknule su ovu dvostruku prednost prijelaza na ekološki prihvatljive procese i dalje držeći troškove pod kontrolom.
Dugoročne prednosti upravljanja emisijama CO2 proširuju se izvan skladnosti, štitići bolje odnose s potrošačima svesti o okolišu i otvarajući prilike za nove poslovne partnerstva. Odgovorno upravljanje emisijama doprinosi vjerodostojnim podacima tvrtke u smislu održivosti, poboljšavajući njenu reputaciju i tržišnu poziciju u konkurentnom okruženju podstaknutom eko-prijateljskim inicijativama.
Inovacije u štednji energije pogonom AI u kemikalnim procesima
Prediktivna analitika za optimizaciju procesa
Velike količine podataka u kombinaciji s mašinskim učenjem mijenjaju način na koji hemijski procesi funkcionišu, a ova tehnologija zapravo značajno smanjuje potrošnju energije. Kada kompanije analiziraju prošle podatke uz informacije iz sadašnjosti, prediktivni modeli mogu unaprijed prepoznati probleme i utvrditi gdje procesi nisu optimalni. Uzmite za primjer BASF, koji je počeo koristiti ove prediktivne alate kako bi prilagodio hemijske reakcije, što je dovelo do stvarne štednje energije i poboljšanja operativnih performansi. Prema nekim istraživanjima tržišta, kompanije koje ulažu u ovu vrstu analitike obično ostvaruju povrat ulaganja od oko 20% ili više, što je znatno bolje u poređenju sa tradicionalnim pristupima. Sve ovo pokazuje da ove tehnologije nisu samo moguće, već postaju neophodne za proizvođače hemikalija koji žele ostvariti ambiciozne ciljeve održivosti i istovremeno zadržati troškove pod kontrolom.
Smanjivanje otpadne topline i gubitaka materijala
Smanjenje otpadnog toplinskog i materijalnog gubitka vrlo je važno kada se pokušavaju učiniti kemijski procesi održivijima. Sustavi za iskoristavanje topline ovdje čine čuda, jer preuzimaju višak topline koji bi inače bio izgubljen i vraćaju ga natrag u sustav. Uzmite na primjer ExxonMobil, koji je uveo prilično sofisticiranu tehnologiju za iskoristavanje topline u svojim rafinerijama. Ovaj pristup ne štedi samo novac, već također znači manje štetnih tvari koje ulaze u okoliš. Kada poduzeća zaista implementiraju ovakve sustave, često se primjećuje veliki skok učinkovitosti proizvodnje. Neki primjeri iz prakse pokazuju da otpad materijala pada za oko 30 posto nakon ugradnje. Gledano unaprijed, ovakve poboljšanja predstavljaju velike koristi i za ciljeve održivosti i za financijske rezultate cijele kemijske industrije.
Proizvodnja polimera i politelena optimizirana umjetnom inteligencijom
Umjetna inteligencija mijenja način na koji proizvodimo polimere, posebno proizvode od polipropilena, time što procese u tvornicama čini pametnijima kako bi radili bolje trošeći manje energije. Pametni računalni programi zapravo prilagođavaju stvari tijekom proizvodnje upravo kada je to potrebno, što znači da proizvodi izlaze dosljedno visokog kvalitete, a manje materijala odlazi u otpad. Uzmimo primjerice Dow Chemical, koji je počeo koristiti ove AI sustave, pa se kvaliteta polimera znatno poboljšala uz manju potrošnju električne energije. Neki tvornički pogoni priopćili su da su smanjili troškove energije za otprilike 15% jednostavno tako što su računalima prepustili upravljanje onim zahtjevnijim polimerizacijskim reakcijama. To je važno jer kemijski pogoni obično troše ogromne količine energije. Ovo što ovdje vidimo nije važno samo za uštedu novca, već postavlja standarde za to kako bi izgledala zelena proizvodnja u cijelom kemijskom sektoru.
Zelena hemija: Održivi sirovini i cirkularni sustavi
Bio-bazirani etilen gliserol i alternativni poliesteri
Ljudi traže ekološke opcije umjesto redovnih kemijskih tvari, a glikol etilena i poliester na bazi biljaka ističu se kao stvarne mogućnosti. Kada naftne sastojke zamijenimo ovim biljnim alternativama, okoliš značajno dobiva, posebno kada je riječ o smanjenju stakleničkih plinova. Uzmite za primjer poliester na bazi biljaka – proizvodi se od materijala koji se obnavljaju, pa je ugljični otisak znatno manji u usporedbi s proizvodnjom uobičajenog poliestera. Istraživanja tržišta pokazuju da se pomak prema kemijskim tvarima biljne baze ne odvija tek sada, već izgleda da će rasti i u budućnosti. Potrošači danas pokazuju veće zanimanje za porijeklo svojih proizvoda, a i vlade potiskuju poduzeća da pređu na ekološke opcije kroz različite propise i poticaje.
Ako pogledamo procjene cijelokupnog životnog ciklusa, vidjet ćemo prilično značajna smanjenja emisije ugljika kada pređemo na materijale biološkog podrijetla. Uzmimo samo jednu studiju slučaja koju su nedavno istraživači promatrali – etilen glikol biološkog podrijetla. Studije pokazuju da ove alternativne tvari smanjuju emisiju ugljika za otprilike 60% tijekom cijelog svog životnog ciklusa u usporedbi s onim što proizlazi iz rafinerija nafte. Ovi brojevi zaista ukazuju na nešto vrlo važno u vezi s prelaskom na zelenije sirovine. Uštede u emisiji ugljika koriste ne samo planeti, već i poslovanju – na duži rok pomažu poslovnim subjektima da uštede novac, a da pritom ispunjavaju regulatorne zahtjeve. I proizvođači i krajnji korisnici imaju što dobiti ovom tranzicijom, čime održivost postaje ne samo etički izbor, već često i najracionalnija ekonomska opcija dostupna danas.
Zatvoreni sustavi za upotrebu formaldehida
U svijetu kemijske industrije, sustavi s recirkulacijom sada se smatraju jednim od najboljih načina za održiviju proizvodnju, posebno kada je riječ o otpadu koji sadrži formaldehid. Osnovna funkcija ovih sustava je prikupljanje i ponovna uporaba formaldehida koji bi inače bio izgubljen, čime se smanjuju troškovi odlaganja i istovremeno proces proizvodnje čini učinkovitijim. Za tvrtke koje rade s formaldehidom, uvođenje ovakvog sustava znači da manje materijala završava na deponijama, a više se vraća u proizvodni proces gdje mu je i mjesto. Mnoge tvornice izvješćuju o ekološkim pogodnostima i stvarnim uštedama nakon prelaska na rad u zatvorenom krugu za rukovanje formaldehidom.
Mnoge tvrtke iz različitih sektora posljednjih su godina počele primjenjivati zatvorene sustave, što je dovelo do znatnog smanjenja otpada i stvarne uštede novca na operacijama. Neki proizvođači su čak zabilježili pad gubitaka materijala za otprilike 30% nakon prelaska na ove kružne pristupe. Takvo smanjenje čini veliku razliku u konačnim profitima, istovremeno pomažući u zaštiti našeg planeta. Gledano legalno, prelazak na zelenu energiju kroz zatvorene sustave pomaže tvrtkama da budu ispred strogih ekoloških zakona. Kemijske tvornice posebno imaju koristi jer su pod intenzivnim nadzorom što se tiče emisija i praksa odlaganja otpada. Iza same uštede novca, ovi sustavi odlično se uklapaju u korporativne strategije održivosti koje većina progresivnih organizacija sada stavlja na prvo mjesto kao dio dugoročnih poslovnih planova.
Napredci u tehnologijama kemijskog reciklaža
Nove metode kemijskog recikliranja poput pirolize i depolimerizacije mijenjaju način na koji se rukuje otpadnim materijalima. Ove tehnološke inovacije pretvaraju smeće u korisne sirovine, pomažući u zatvaranju ciklusa materijala i smanjujući potrebu za novim resursima. Uzmite za primjer pirolizu, koja u osnovi zagrijava materijale dok se ne razgrade, pretvarajući plastiku u naftu bez upotrebe kisika, nešto što proizvođači mogu ponovno koristiti. Zatim postoji depolimerizacija, koja funkcionira na drugačiji način tako da rastavlja dugolančane molekule na njihove osnovne sastavne dijelove. To omogućuje ponovnu upotrebu tih komponenti pri proizvodnji novih polimera, stvarajući još jednu mogućnost recikliranja koja prije nije postojala.
Pogledajmo kako ove tehnologije funkcioniraju u praksi – pokazuje se da zapravo dobro funkcioniraju. Neki poslovni subjekti koji primjenjuju kemijsko recikliranje prijavljuju bolje stope učinkovitosti, uz smanjenje štete za okoliš. Tehnologija se još uvijek razvija, ali izgleda obećavajuće i s gospodarskog stajališta. Tvrtke štede novac na odlaganju otpada i kupnji novih materijala kada umjesto konvencionalnih metoda koriste kemijsko recikliranje. Što čini ovaj pristup privlačnim? Pomaže u izgradnji jačih profila održivosti, što je važno za političare koji donose propise, kao i za kupce koji vode računa o ekološkim praksama. Rastući interes za ovim pristupom može potaknuti cijeli kemijski sektor da pređe na održivost i stvori zatvorene cikluse u kojima se sirovine ponovno koriste umjesto da se odbacuju.
Suradnički putovi prema održivosti širom industrije
Akademska suradnja u istraživanju energo-efikasnih polimerima
Suradnja s akademskom zajednicom igra važnu ulogu u razvoju istraživanja energetski učinkovitih polimera. Kada sveučilišta surađuju s tvrtkama iz industrije, često rezultiraju pravim inovacijama. Uzmimo primjerice nove polimere koji za proizvodnju zahtijevaju znatno manje energije u usporedbi s tradicionalnim. Nedavno su istraživači i proizvođači zajedno razvili nevjerojatne materijale koji traju dulje, a istovremeno su prijateljski prema okolišu, što odgovara današnjoj agendi održivosti. Takva suradnja nastavlja gurati naprijed cilj smanjenja potrošnje energije tijekom proizvodnje polimera. Što bi se moglo dogoditi u budućnosti? Moguće je da će se nadolazeći rad usmjeriti na poboljšanje postojećih tehnika proizvodnje ili iznalaženje potpuno novih materijala. Gledajući brojke, danas se jasno ulagata u zelene inicijative, što pokazuje zašto je održavanje snažnih veza između sveučilišta i industrije toliko važno za sve one koji rade u ovoj domeni.
Pravni okvir za poticanje prihvaćanja obnovljivih izvora energije
Politički okviri važnu ulogu imaju u poticanju prihvaćanja obnovljivih izvora energije unutar kemijskog sektora. Vlade diljem svijeta nude porezne olakšice, subvencije i stroga ekološka pravila koja potiskuju poduzeća prema ekološkim praksama. Za poslovne subjekte koji ozbiljno razmišljaju o prelasku na zelene tehnologije, to znači niže troškove električne energije i bolju sliku brenda među kupcima koji vode računa o održivosti. Kompanije koje se pridržavaju ovih propisa ističu se između konkurencije jer ispunjavaju sve zahtjeve regulatora, a istovremeno privlače ekološki svjesne kupce koji traže odgovorne partnere. Stalne promjene u ovim politikama neprekidno potiču inovacije na širokom frontu, čime je jasno da proizvođači kemikalija ne slijede samo trendove, već aktivno oblikuju ono što danas predstavlja održive industrijske prakse.