EN
Globalus energijos krizis ir jo poveikis cheminių gaminių gamybai
Augančios energijos kainos ir geopolitinė padėtis
Energijos kaina per pastaruosius metus išaugo labai smarkiai, stipriai paveikdama įmones visame pasaulyje, ypač chemijos pramonės sektoriuje. Tarptautinės energijos agentūros duomenimis, fosilinio kuro kainos beveik dvigubai viršija 2010 metų lygmenis. Tai atsitiko todėl, kad žmonių energijos poreikiai niekada anksčiau nebuvo tokie dideli, o tiekimas tiesiog nebespėja. Pridėkite dar kai kuriuos geopolitinius įvykius ir situacija darosi dar blogesnė. Paimkime Rusijos invaziją Ukrainoje kaip pavyzdį. Šis konfliktas tikrai sutrikdė energijos tiekimą visame pasaulyje, priversdamas Europos šalis ir kitas šalis pergalvoti, kiek jie priklauso nuo tam tikrų energijos šaltinių ir kurios prekybos sutartys dabar turi prasmės.
Besikeičianti geopolitinė situacija stipriai keliauja chemijos sektorių, ypač kai energija sudaro tokį didelį dalį išlaidų, susijusių su gamyba. Didėjant kainoms, chemijos įmonės priverstos koreguoti savo produktų kainas, o tai natūraliai mažina pelną ir daro sunkiau konkuruoti rinkoje. Siekdamos priešintis augančioms išlaidoms, daugelis įmonių svarsto įvairius veiksmų būdus. Vienos investuoja į efektyvesnes technologijas, kitos verčiasi į atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip saulės elektrinės ar vėjo jėgainės. Žinoma, šie veiksmai padeda sumažinti kasdienes išlaidas, tačiau suteikia ir kitą pranašumą – verslas jau nėra toks priklausomas nuo nepastovių naftos ir dujų rinkų. Tai vadovams suteikia šiek tiek daugiau lankstumo planuojant biudžetą ateityje, net jei išorinės sąlygos toliau kinta.
CO2 išmetamųjų valdymas cheminių gaminių gamyboje
CO2 emisijų valdymas šiais laikais vis labiau svarbėja chemijos gamybos verslo dalyviams. Klimato kaitos rūpesčiai sparčiai auga, o reglamentai kasmet darosi vis griežtesni. Be to, chemijos gamyba nemažai prisideda prie visų taršos anglies dioksido dujų emisijų. Pažvelgus į 2018 m. Tarptautinės energijos agentūros (IEA) ataskaitos skaičius, tampa aišku, kokia yra situacija – apie 12 % visų globalių emisijų tenka tik šiai pramonei. Turint omenyje tokius didelius skaičius, chemijos įmonėms reikia pradėti mąstyti nestandartinei dėl mažesnės anglies pėdsakų naudojant geresnes praktikas ir naujas technologijas.
Didžiosios pramonės įmonės rimtai pradėjo naudoti pažengusias technologijas CO2 surinkimui ir saugojimui, todėl jų anglies pėdsakas mažėja. Pavyzdžiui, BASF ir Dow Chemical įmonės jau įdiegė anglies surinkimo sistemas į esamas jų įmones, o tai tampa lyg aukso standartu, kurio kitos įmonės galėtų siekti ateityje. Be paprasčiausio reikalavimų laikymosi, tokie veiksmai dar leidžia sutaupyti pinigų. Mažindamos išmetamų teršalų kiekį, įmonės dažnai mažina mokesčius už taršą, be to, vartotojai jas rinkoje vertina palankiau. Pasaulio išteklių institutas ir kitos aplinkos apsaugos organizacijos pažymėjo tokį dvigubą naudingumą – kartu su gamtos apsauga sutaupoma ir finansinių lėšų.
Ilgalaikė CO2 emisijų valdymo pranašumai išplėčiausi už sutartinių reikalavimų, skatindami geresnius santykius su aplinkosaugingais vartotojais ir atveriant galimybes naujiems verslo partnerystėms. Atsakingas emisijų valdymas prisideda prie įmonės trukmės kreditingumo, patobulinant jos reputaciją ir rinkos poziciją konkurencingame, ekologiškosiomis iniciatyvomis siejamame landscape'e.
AI vedamos energijos taupymo inovacijos cheminių procesų srityje
Prognozinė analitika procesų optimizavimui
Didžieji duomenys, sujungti su mašininio mokymosi technologijomis, keičia cheminių procesų veikimą, o ši technologija iš tikrųjų padeda gerokai sumažinti energijos suvartojimą. Kai įmonės analizuoja praeitį kartu su dabartinėmis sąlygomis, šie prognozuojantys modeliai gali iš anksto aptikti problemas ir nustatyti, kur procesai vyksta neefektyviai. Paimkime BASF kaip pavyzdį – jie jau pradėjo naudoti šiuos prognozuojančius įrankius, kad optimizuotų chemines reakcijas, dėl ko sutaupė nemažą sumą energijos sąnaudų srityje ir pagerino kasdienes operacijas. Pagal kai kuriuos rinkos tyrimus, įmonės, investuojančios į tokią analizę, paprastai gauna grąžą apie 20 % arba dar didesnę, kas yra daug geriau nei naudojant tradicinius metodus. Visa tai rodo, kad šios technologijos nėra tik galimos – jos tampa būtinos chemijos gamintojams, siekiantiems pasiekti griežtus darnaus vystymosi tikslus, ir kartu išlaikyti sąnaudas valdomas.
Atliekų šilumos ir medžiagų nuostolių mažinimas
Kai bandoma padaryti cheminius procesus atvatesnius, svarbu mažinti šilumos ir medžiagos nuostolius. Šilumos atvaidinimo sistemos šiuo atveju atlieka puikią darbą, sugaudamos papildomą šilumą, kuri kitaip būtų prarasta, ir grąžindamos ją atgal į sistemą. Paimkime, pavyzdžiui, „ExxonMobil“ – jie įdiegė gana sofistikuotą šilumos atvaidinimo technologiją visose savo naftos perdirbimo operacijose. Toks požiūris ne tik leidžia sutaupyti lėšų, bet ir reiškia, kad mažiau kenksmingų medžiagų patenka į aplinką. Kai įmonės faktiškai įgyvendina tokias sistemas, dažnai pastebimi dideli našumo padidėjimai. Kai kurie praktiški pavyzdžiai rodo, kad medžiagos atliekų kiekis sumažėja apie 30 procentų po sistemos įdiegimo. Į ateitį žvelgiant, tokio tipo patobulinimai reiškia svarbius laimėjimus tiek atvairos veiklos tikslams, tiek finansinėms įmonių interesams cheminių produktų gamybos sektoriuje.
DID-optimalizuota polimerų ir polipropileno gamyba
Dirbtinis intelektas keičia tai, kaip gaminame polimerus, ypač polipropileno produktus, leidžiant gamybos procesams tapti protingesniems, todėl jie veikia geriau, sunaudojant mažiau energijos. Protingos kompiuterinės programos realiu laiku koreguoja gamybos parametrus būtent tada, kai tai reikia, todėl gaminiai gaunami nuolat aukštos kokybės, o atliekų, kurios baigiasi sąvartynuose, lieka mažiau. Pavyzdžiui, įmonė Dow Chemical pradėjo naudoti tokius dirbtinio intelekto sprendimus, dėl kurių polimerų kokybė gerokai pagerėjo, o sunaudojama mažiau elektros. Kai kurios gamyklės nurodo, kad energijos sąnaudos sumažėjo apie 15 procentų tik dėl to, kad sunkius polimerizacijos procesus pradėjo valdyti kompiuteriai. Tai ypač svarbu, nes daugelis chemijos gamyklų paprastai sunaudoja milžinišką kiekį energijos. Čia kalba eina ne tik apie sutaupytas lėšas – tai dar ir nustato naujus standartus, kaip galėtų atrodyti žalioji gamyba visoje chemijos pramonės srityje.
Žaliosios chemijos: Tvarios medžiagos ir cikliniai sistemos
Bioetileninis glikolis ir poliestero alternatyvos
Žmonės ieško žalesnių alternatyvų vietoj įprastinių chemikalų, ir bioetanolio glikolis bei poliesteris išsiskiria kaip tikros galimybės. Kai naftos pagrindu pagamintus produktus keičiame į augalinės kilmės alternatyvas, aplinkai tai duoda nemažą pridėtinį naudingumą, ypač mažinant šiltnamio efektą sukeliančius dujų išmetimus. Paimkime, pavyzdžiui, bio poliesterį – jis gaminamas iš atsinaujinančių šaltinių, todėl anglies pėdsakas yra daug mažesnis nei naudojant tradicinį poliesterio gamybos procesą. Rinkos tyrimai rodo, kad perėjimas prie biologinės kilmės chemikalų vyksta ne tik šiuo metu, bet ir ateityje atrodo labai perspektyviai. Vartotojai šiandien vis labiau rūpinasi apie tai, iš kur atsiranda jų naudojami produktai, be to, vyriausybės vis aktyviau skatina įmones rinktis žaliosios ekonomikos kryptį per įvairius reglamentus ir skatinimus.
Žiūrint į visą gyvavimo ciklą, įrodoma, kad pereinant prie biologinės kilmės medžiagų, angliškai mažėja gana reikšmingai. Paimkime biologinės kilmės etilenglikolį kaip vieną pavyzdį, kurį neseniai nagrinėjo mokslininkai. Tyrimai rodo, kad tokios alternatyvos sumažina anglių emisijas apie 60 procentų visą savo gyvavimo ciklą lyginant su naftos rafinuotuvėse gaminamu produktu. Šie skaičiai iš tikrųjų nurodo svarbų faktą apie pereigą prie žalesnių žaliavų. Anglių taupymas naudingas ne tik planetai, bet ir padeda įmonėms sutaupyti lėšų ilguoju laikotartpiu, tuo pačiu užtikrinant reglamentinius reikalavimus. Tiešioginė nauda iš šios permainos teikiama tiek gamintojams, tiek galutiniams vartotojams, todėl atsakingumas tampa ne tik etišku pasirinkimu, bet ir ekonomiškai protinga galimybe, prieinama šiandien.
Uždarojo ciklo sistemos formaldeido naudojimui
Chemijos gamybos srityje uždaro ciklo sistemos šiuo metu laikomos viena geriausių būdų padaryti gamybą atsparesnę, ypač kai kalba eina apie formaldehido atliekų tvarkymą. Šios sistemos iš esmės sugauna ir perdirba formaldehidą, kuris kitaip būtų švaistomas, todėl mažėja utilizavimo išlaidos ir visas procesas vyksta sklandžiau. Įmonėms, dirbančioms su formaldehidu, tokios sistemos leidžia sumažinti atliekų kiekį, kuris baigiasi sąvartynuose, ir padidinti medžiagos kiekį, kuris vėl grąžinamas į gamybos procesą, kur jam ir priklauso. Daugelis gamyklų nurodo, kad perėjus prie uždaro ciklo operacijų formaldehido tvarkymui, pasiekiami tiek ekologiniai, tiek finansiniai privalumai.
Daugelis įmonių iš įvairių sektorių pastaruoju metu pradėjo diegti uždarus ciklus, dėl ko atliekų kiekis sumažėjo, o operacijų kaštai sumažėjo realiai. Kai kurios gamybos įmonės net pastebėjo, kad medžiagų nuostoliai sumažėjo apie 30 %, kai jos pereino prie tokių cirkuliacinių metodų. Toks sumažinimas daugeliu atvejų leidžia padidinti pelną, tuo pačiu padedant išlaikyti mūsų planetą. Teisiškai žvelgiant, naudojant uždarus ciklus ir einant link žaliosios ekonomikos, įmonės gali išlikti už nustatytų ekologinės veiklos ribų, nes vis griežtėja aplinkos apsaugos teisės aktai. Chemijos gamybos įmonėms tai ypač naudinga, nes jos susiduria su intensyviu vertinimu dėl išmetamų teršalų ir atliekų šalinimo praktikų. Be paprasto kaštų taupymo, tokie ciklai puikiai integruojami į korporacijų darnaus vystymosi strategijas, kurias daugelis įmonių jau laiko svarbia dalimi savo ilgalaikiuose planuose.
Kiminių pererankos technologijų tobulėjimai
Nauji cheminio perdirbimo metodai, tokie kaip pirolizė ir depolimerizacija, keičia atliekų tvarkymo būdą. Šios technologinės inovacijos paverčia šiukšles naudingomis žaliavomis, padedant užbaigti medžiagų ciklą ir mažinti poreikį naujoms žaliavoms. Paimkime pirolizę – ji veikia taip: medžiagos yra kaitinamos, kol suskyla, plastiko atliekos be deguonies virsta į naftą, kurią vėliau gamintojai gali sėkmingai panaudoti iš naujo. Tada yra depolimerizacija, kuri veikia kitaip – ilgos grandinės molekules skaldo į jų sudėtines dalis. Tai leidžia perdirbti šias sudėtines dalis gaminant naujus polimerus, taip sukuriant dar vieną perdirbimo kelią, kuris anksčiau nebuvo prieinamas.
Žiūrint į tai, kaip šios technologijos veikia praktikoje, matyti, kad jos iš tiesų veikia gerai. Kai kurios įmonės, pritaikiusios cheminį perdirbimą, praneša apie geresnius efektyvumo rodiklius, tuo pačiu mažindamos žalą aplinkai. Technologija vis dar vystoma, tačiau atrodo perspektyvi ir ekonominiu požiūriu. Įmonės sutaupo lėšų, atsikračydamos atliekų bei perkiodamos naujas žaliavas, kai vietoj tradicinio perdirbimo taiko cheminį. Kas daro šį metodą patraukliu? Tai padeda kurti tvirtesnius atsakingumo profilius, kurie svarbūs tiek vyriausybės institucijoms, nustatančioms reglamentus, tiek klientams, rūpinčiams žaliosiomis praktikomis. Šis augantis susidomėjimas gali skatinti visą chemijos sektorių tapti atsakingesniu ir kurti uždarus ciklus, kai ištekliai pakartotinai naudojami, o ne švaistomi.
Bendradarbiavimo keliai siekiant pramoninio masto varomumo
Akademinių partnerystei energijos efektyvios polimerų tyrimuose
Bendraujant su akademine bendruomene, svarbiai prisidedama prie energiją taupančių polimerų tyrimų pažangos. Kai universitetai bendradarbiauja su pramonės įmonėmis, dažnai gimsta tikrų inovacijų. Pavyzdžiui, šie nauji polimerai gaminti sunaudoja kur kas mažiau energijos nei tradiciniai. Naujai kartu sukurti nuostabūs medžiagų tipai ilgiau tarnauja ir kartu yra draugiškesni aplinkai, o tai puikiai atitinka šių dienų darnaus vystymosi strategiją. Toks bendradarbiavimas toliau skatina tikslą mažinti energijos suvartojimą gaminant polimerus. Ką galima tikėtis ateityje? Greičiausiai bus siekiama tobulinti jau esamas gamybos technologijas arba kurti visiškai naujas medžiagas. Jei pažvelgtume į skaičius, šiandien vis daugiau lėšų skiriama žaliosios ekonomikos iniciatyvoms, o tai parodo, kodėl svarbu išlaikyti tvirtus ryšius tarp universitetų ir pramonės tiems, kurie dirba šioje srityje.
Politikos straipsniai, skatinantys atsinaujinančios energijos priėmimą
Politikos kryptys svarbiai prisideda prie atsinaujinančios energijos naudojimo plėtimui chemijos sektoriuje. Vyriausybės visame pasaulyje siūlo mokesčių lengvatas, dotacijas ir griežtas aplinkos apsaugos taisykles, kurios verčia įmones naudoti žalesnes praktikas. Įmonėms, rimtai nusiteikusioms daryti perėjimą į žalumą, tai reiškia mažesnes elektros sąskaitas ir geresnį prekių ženklų įvaizdį tarp vartotojų, rūpinčiųis aplinkosauga. Įmonės, laikančiosi šių reglamentų, išsiskiria tarp konkurentų, nes atitinka visus reikalavimus reguliuotojams ir traukia ekologiškai nusiteikusius pirkėjus, ieškančius atsakingų partnerių. Nuolatiniai šių politikos krypčių pokyčiai verčia visą sektorių inovuoti, parodant, kad chemijos gamintojai ne tik seka tendencijas, bet ir aktyviai formuoja tai, ką šiandien vadiname atsakinga pramone.