EN
Strategi Efisiensi Energi Berbasis Data
Sistem Pemantauan Waktu-nyata untuk Konsumsi Energi
Perangkat pengawasan waktu-nyata sangat penting untuk mencapai konsumsi energi rendah di pabrik kimia. Sistem seperti itu menawarkan informasi terkini tentang tingkat konsumsi energi dan membantu operator memantau utilitas dengan kontrol yang solid. Teknologi pemantauan di pabrik kimia Sensor yang diaktifkan oleh Internet of Things (IoT) digunakan untuk berbagai aplikasi pemantauan pabrik. Dengan teknologi ini, manajer pabrik dapat secara konsisten memantau berapa banyak energi yang digunakan dan mengubah proses secara langsung, yang menantang proses pengambilan keputusan tradisional. Ada banyak contoh di mana penerapan teknologi pemantauan waktu-nyata membantu mencapai penghematan signifikan dalam energi dan meningkatkan efisiensi operasional. Sebagai contoh, proyek pilot Cisco yang diimplementasikan di Flextronics melihat pengurangan 20 persen hingga 30 persen dalam penggunaan energi. Sistem-sistem ini memungkinkan pabrik mendeteksi ketidakoptimalan dan memperbaikinya dengan cepat untuk meminimalkan konsumsi energi.
Analitik Prediktif untuk Optimasi Proses
Pengelolaan energi di pabrik kimia sedang mengalami transformasi melalui analitik prediktif dan optimisasi proses yang lebih baik. Melalui algoritma canggih dan model pembelajaran mesin, analitik prediktif dapat memprediksi kebutuhan energi yang mungkin terjadi dan pergeserannya – berfungsi sebagai alat alokator sumber daya yang berharga. Kisah sukses dari beberapa industri menunjukkan potensinya untuk mendorong efisiensi, seperti dalam program energi yang, seperti program Sharon Nolen di Eastman Chemical, menghasilkan peningkatan efisiensi energi lebih dari dua digit. Tingkat konsumsi energi, akurasi ramalan, dan jadwal pemeliharaan adalah beberapa KPI yang digunakan untuk mengukur efektivitasnya. Dengan analitik prediktif, pabrik kimia tidak hanya dapat memprediksi kebutuhan energi mereka, tetapi juga memprediksi kapan sebuah peralatan akan gagal sehingga mereka dapat menghindari waktu henti dan kurangnya produktivitas. Aktivitas proaktif semacam ini memberikan kontribusi besar pada kemajuan penggunaan energi dan produktivitas keseluruhan.
Solusi IoT dan Otomasi Lanjutan
Sensor Pintar dan Komunikasi Mesin-ke-Mesin
Sensor pintar dan komunikasi M2M memainkan peran utama dalam transformasi manajemen energi. Sensor pintar, yang mampu mendeteksi dan berkomunikasi tentang kesehatan peralatan dan kondisi proses, memungkinkan pemantauan dan kontrol yang akurat terhadap proses penggunaan energi. Hal ini tidak hanya bertujuan untuk pemanfaatan sumber daya yang lebih baik tetapi juga untuk alasan pemeliharaan preventif guna menghindari waktu downtime dan menghemat sejumlah besar energi. Selain itu, komunikasi M2M memungkinkan benda-benda untuk berkomunikasi satu sama lain, otomatisasi banyak operasi kontrol. Ini mengurangi campur tangan manusia dalam proses tersebut, meningkatkan efisiensinya dan meminimalkan kemungkinan kesalahan.
Salah satu manfaat utama dari penerapan teknologi berbasis IoT (misalnya, sensor pintar, komunikasi M2M, dll.) adalah kemampuan untuk mengonsumsi lebih sedikit energi. Melalui otomatisasi proses dan optimasi energi untuk memastikan data waktu nyata digunakan secara dinamis guna meminimalkan konsumsi daya, organisasi dapat mencapai penurunan hingga 30% dalam konsumsi energi. Dan menurut penelitian yang dilakukan dalam berbagai studi, perusahaan yang menggunakan solusi Internet of Things (IoT) memperoleh keuntungan sebagai hasil dari produktivitas yang lebih tinggi, yang berasal dari proses bisnis yang lebih efisien dan akurasi yang lebih tinggi, serta pengurangan limbah.
Pengawasan Berbasis Drone untuk Audit Energi
Drone semakin banyak digunakan sebagai alat penting dalam melakukan audit dan penilaian energi. Mereka memberikan pendekatan baru karena memungkinkan akses data dari wilayah yang sulit dijangkau, meminimalkan atau menghilangkan kebutuhan untuk inspeksi manual yang memakan waktu dan berbahaya. Drone dengan kamera dan sensor dapat memberikan data resolusi tinggi tentang infrastruktur energi — dalam beberapa jam — seperti seberapa baik atap mempertahankan panas atau seberapa efisien sistem HVAC beroperasi. Pendekatan dari udara ini dapat memberikan audit energi yang menyeluruh, menemukan kebocoran, ketidakefisienan, dan masalah pemeliharaan potensial, hampir secara instan.
Manfaat pengawasan drone terutama sangat signifikan dalam bidang biaya dan waktu. Kasus penggunaan telah menunjukkan bahwa penggunaan teknologi drone untuk penilaian energi mengurangi biaya sebesar 50% dan mengurangi waktu pemeriksaan lebih dari 70%. Dengan perkembangan dalam teknologi drone, kontribusinya terhadap manajemen energi akan ditingkatkan secara efisien, dan diperbaiki untuk diintegrasikan lebih erat dengan alat digital lainnya serta memberikan fitur analitik data yang lebih baik. Perkembangan perangkat lunak drone dan penggunaan data real-time juga dapat membantu meningkatkan kemampuan drone dalam audit energi, dan bahkan mungkin menjadi bagian yang tidak tergantikan dari kumpulan alat yang digunakan untuk membuat produksi dan penggunaan energi lebih efisien.
Integrasi Energi Baru Terbarukan dalam Produksi Kimia
Tantangan dan Solusi Penerapan Energi Surya/Angin
Ada banyak hambatan dalam menggunakan tenaga surya dan angin untuk produksi kimia. Bagi banyak pabrik kimia, investasi awal tinggi, ruang untuk panel surya terbatas, dan tenaga angin tidak konsisten. Untuk mengurangi hal ini, solusi seperti PPA dan penyimpanan energi di lokasi telah diterapkan. Mereka berguna untuk membagi beban fiskal dan menstabilkan pasokan energi, yang berkaitan dengan tingkat ketergantungan energi.
Beberapa studi kasus menyoroti integrasi yang sukses. Sebagai contoh, sebuah perusahaan kimia di Jerman berhasil mencapai pengurangan signifikan sebesar 30% dalam biaya energinya dengan memasang panel surya dan menggunakan PPA untuk energi angin. Jenis integrasi energi proaktif ini tidak hanya mengoptimalkan biaya operasional tetapi juga meningkatkan keberlanjutan.
Teknologi terus berkembang, yang seharusnya membuka jalan lebih jelas untuk integrasi energi terbarukan dalam industri kimia. Ada juga potensi pengembangan lebih lanjut seperti teknologi penyimpanan energi baterai yang lebih canggih, serta hibrida yang menggunakan beberapa sumber energi terbarukan untuk memberikan beban dasar yang stabil. Industri berharap untuk menguji proyek baru seperti peternakan surya apung dan angin lepas pantai untuk mendapatkan lebih banyak ruang dan pembangkitan daya.
Teknologi Konversi Limbah menjadi Energi
Pengolahan limbah menjadi energi semakin populer sebagai alternatif yang berkelanjutan untuk metode tradisional pengelolaan sampah. Praktik ini melibatkan pengambilan limbah dari industri dan mengubahnya menjadi energi yang dapat digunakan, sehingga mengurangi kebutuhan akan tempat pembuangan akhir dan memangkas emisi gas rumah kaca. Dalam hal ini, teknik seperti inkinerasi, gasifikasi, dan pencernaan anaerob biasanya digunakan. Mereka memiliki tingkat kinerja dan kesesuaian yang berbeda-beda sesuai dengan karakteristik limbah dan energi yang ingin diperoleh.
Contoh menonjol dari aplikasi sukses konversi limbah menjadi energi dapat ditemukan dalam pabrik kimia yang berhasil menghasilkan sebagian besar kebutuhan energi mereka dari limbah di lokasi. Salah satu fasilitas tersebut di Belanda melaporkan pengurangan biaya energi sebesar 15% selama lima tahun dengan menerapkan pencernaan anaerob untuk memproses limbah organik.
Manfaat ekonomi yang diciptakan oleh solusi pembuangan sampah menjadi energi juga bersifat jangka panjang; mereka memungkinkan pabrik untuk menghemat biaya pengelolaan sampah dan menghasilkan pendapatan dari produksi energi! Selain itu, inisiatif semacam itu mendorong ekonomi sirkular di mana sampah bukanlah akhir dari siklus, tetapi malah bahan yang dapat dan seharusnya digunakan kembali. Dengan kemajuan lebih lanjut dalam teknologi, kita harus berharap melihat peningkatan efisiensi dan terobosan dalam kapasitas pembuangan sampah menjadi energi di sektor kimia.
Digital Twins untuk Operasi Berkelanjutan
Mensimulasikan Peningkatan Efisiensi Energi
Penggunaan digital twins memainkan peran yang disruptif dalam meningkatkan efisiensi energi di pabrik kimia. Digital twins ini mensimulasikan proses-proses kehidupan nyata dan berfungsi sebagai tempat untuk optimasi operasi tanpa mengganggu produksi fisik. Teknologi simulasi dapat memprediksi berbagai perubahan pada peralatan dan proses serta menemukan potensi untuk menghemat energi. Simulasi ini menunjukkan bahwa ada potensi besar dalam hal penghematan operasional dan energi. Jadi, misalnya, perusahaan yang menerapkan teknologi digital twin biasanya mengurangi konsumsi energi lebih dari 10%. Seiring industri beralih ke manufaktur cerdas, digital twins diproyeksikan menjadi bahan kunci, mendukung manufaktur yang efisien dan berkelanjutan.
Sistem Umpan Balik Loop-Tertutup untuk Perbaikan Berkelanjutan
Sistem pengendalian umpan balik dan pemantauan dengan loop tertutup adalah kunci untuk perbaikan berkelanjutan dalam manajemen energi (yang sudah diakui dalam pabrik kimia). Sistem ini menggunakan analitik data waktu nyata untuk memberikan umpan balik kinerja instan sehingga kinerja dapat terus dievaluasi dan ditingkatkan. Aplikasi menunjukkan potensi signifikan dalam pabrik kimia, di mana pendekatan berbasis umpan balik telah menghasilkan penghematan energi yang besar dan peningkatan kualitas produk. Meskipun ada beberapa kesulitan terkait dengan biaya tetap tinggi, manfaat penggunaan sistem loop tertutup, misalnya meminimalkan pemborosan energi dan penggunaan sumber daya yang lebih efisien, sangat jelas. Ini adalah contoh utama peran teknologi yang dapat membantu membuat industri lebih efisien dan berkelanjutan.