EN
Дэлхийн Эрчим Хүчийн Байгалийн Өөрчлөлт нь Хими хөдөлгөөнд ямар үзүүлэлт үзүүлсэн вэ
Эрчим хүчийн үнэлэх цэг зэрэглэлийн нэмэгдэл ба геополитикийн өөрчлөлт
Сүүлийн жилүүдэд эрчим хүчний үнэ маш их өссөн бөгөөд энэ нь химийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгч бизнесүүдийг тусгаар тогтносон орнуудын хувьд маш их хүнд болгосон. Олон улсын эрчим хүчний агентын мэдээллээр олборлох түлшний үнэ 2010 оны түвшнээс ойролцоогоор хоёр дахин өссөн. Энэ нь эрэлт нийлүүлэлтээс хэтэрснээс болсон бөгөөд геополитик хямрал нэмж таагүй нөлөө үзүүлсэн. Жишээ нь Оросын Украйныг эзлэн авахыг оролдсон явдал нь эрчим хүчний нийлүүлэлтийг газар зэвсгийн хэмжээнд хөдөлгөж, Европын орнуудыг тодорхой эрчим хүчний эх үүсвэрт хамааралтай байдал, аль ч гэсэн худалдааны гэрээнд дахин бодож үзэх шаардлагыг тавьж өгсөн.
Одоо үргэлжилж буй геополитик өөрчлөлтүүд нь химийн салбарт ихээхэн нөлөөлж байна. Энэ нь энергийн зардал нийт үйлдвэрлэлийн зардлын том хэсгийг эзэлдэгтэй холбоотой юм. Үнэ үргэлж өсөх нь химийн бүтээгдэхүүнийг хэрхэн үнэлэх талаарх бодлого тогтоогчдын хандлагыг өөрчлөхөд хүргэж байгаа бөгөөд энэ нь ашиг олох боломжийг багасгаж, зах зэл дээрх өрсөлдөгчидтэй өрсөлдөх чадварыг улам бүр сулруулж байна. Эдгээр өсөж буй зардлуудыг бууруулахын тулд олон компаниуд өөр өөр арга замуудыг сонирхож эхэлсэн. Зарим нь илүү үр ашигтай технологийн төхөөрөмж рүү хөрөнгө оруулж байгаа бол, зарим нь нарны хавтан, салхины турбины шиг сөнөөрдөг эрчим хүчний эх үүсвэр рүү шилжин ажиллаж эхэлсэн. Эдгээр аргууд нь үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахад тусалж байгаа ч мөн нэгэн чухал давуу талтай: компанийг тогтворгүй газрын тос, байгалийн хийн зах зэлд тулгуурлахгүйгээр санхүүгийн төлөвлөгөөтэй ажиллах боломжийг олгож байна. Иймд иж бүрэн удирдлагын хувьд ирээдүйн төлөвлөгөөнд илүү их сувилалт оруулах боломжтой болдог, хэдий ч гадаад нөхцөл байдал өөрчлөгдөөд л байгаа ч гэсэн.
Химийн үйлдвэрийн CO2 хаягдах утсын баримтлал
Одоогоор химийн үйлдвэрлэлийн салбарт ажиллаж буй хүмүүсийн хувьд СО2 ялгаруулалтыг удирдах нь маш чухал болжээ. Цаг агаарын өөрчлөлтийн талаархи айдас нэмэгдэж, жил бүр дүрэм журмын шаардлага бүрэн хатуу болж байна. Химийн үйлдвэрлэл нийт нүүрстөрөгчийн ялгаралтанд ч гэсэн том хувь нэмэр оруулдаг. 2018 оны IEA-гийн тайлангийн тоон мэдээлэлд үндэслэл болговол энэ салбарт бүх дэлхийн ялгаралтын ойролцоогоор 12% ноогдож байгаа нь харагдаж байна. Энэ шиг том тоонуудыг өмнөөсөө авч үзвэл химийн компанийн хувьд илүү сайн арга технологийг нэвтрүүлэн уг хөнгөн байдалтай тэмцэх замаар нүүрстөрөгчийн хөнгөн байдалтай тэмцэх шаардлагатай болсон байна.
Үйлдвэрлэлийн томоохон компаниуд CO2 хийг барих, хадгалахын тулд маш дэвшилтэт технологийг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь тэдгээрийн нүүрсөн хүчлийн хөндийг том хэмжээгээр бууруулж байна. Жишээлбэл, BASF болон Dow Chemical нарын хувьд өөрсдийн байгууламжид нүүрсөн хүчлийг барих системийг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь бусад компанийн тэмүүлэх ёстой зүйл болон хувирч байна. Зөвшөөрөл шаардах шаардлагыг хангэхээс гадна ийм арга хэмжээнүүд нь мөнгөн хэмнэлтэд ч хүргэдэг. Компаниуд ялгаруулалтыг бууруулах тусам тэдгээрийн бохирдуулалтын татвар багасах ба зах зээл дээрх хүмүүсийн тэдгээрийн талаарх хандлага нь сайжирдаг. Дэлхийн нөөцийн хүрээлэн зэрэг орчин үеийн байгууллагууд нь зөвхөн орчин үеийн хамгаалалтанд хүрэх биш, зардлыг хянах боломжийг харуулж байна.
CO2 хадгаламжийн урт хугацаатай нөлөө нь шийдлийн дагуу хүрэхээс захиал болон орчин үеийн байгалийн тухай амжилттай харилцан ажиллах үндэслэлийг нэмэгдүүлэх, шинэ бизнесийн холбоог ачаалахад тусална. Хариуцлагатай эмиссийн хэрэгслийн удирдах нь компанийн эрчимтэй байдалын тэмдэгтүүдэд нөлөөлөх, түүний нэр тодорхойлолтыг нэмэгдүүлэх, эко-зөвлөлийн үзүүлэлтийн анхны зорилгоор ажиллаж буй хувьд нь зориулсан газрынхаа нөлөөгөөр нь нэмэгдэнэ.
Хими хийдээний бодит үйл ажиллагаанд AI-дээр суурилсан амьдрах хөдөлгөөн
Үйл ажиллагаагаа сайжруулахын тулд алдааныг алгасах аналитик
Машин сургалтын хамт том өгөгдөл нь химийн процессыг хэрхэн ажиллуулах вэ гэдгийг өөрчилж байгаа бөгөөд энэ технологи нь энерги хэрэглээг ихээр бууруулдаг. Компаниуд өнгөрсөн өгөгдлүүдийг одоо үүдэг мэдээлэлтэй харьцуулан судалж эхлэхэд эдгээр урьдчилан таамаглах загвар нь асуудал гарахаасаа өмнө тэдгээрийг илрүүлж, зүй бус байдлыг олох боломжийг олгодог. БАСФ-ийн жишээнээс авч үзвэл тэд эдгээр урьдчилан таамаглах багажуудыг ашиглан химийн урвалыг тохируулж эхлээд байгаа бөгөөд энэ нь энерги зардлыг хэмнэж, үйл ажиллагааг сайжруулж байна. Зарим зах зээлийн судалгааны дагуу энэ төрлийн шинжилгээнд хөрөнгө оруулдаг компанийн өгөөж нь дунджаар 20%-иас дээш байдаг бөгөөд энэ нь хуучин арга барилаас хамаагүй сайн юм. Энэ бүгд нь химийн үйлдвэрүүдийн боловсролтой байдлын зорилтод хүрэх, зардлыг хянахын тулд эдгээр технологиуд нь боломжтой байгааас илүү ч зайлшгүй шаардлагатай болон хувирч байгааг харуулж байна.
Цаг агаарын алдааныг багасгах, материал алдааныг бууруулах
Химийн үйлдвэрлэлийг илүү тэгш байдлыг хангахын тулд хаягдаж буй дулааныг болон материалын алдагдлыг бууруулах нь маш чухал асуудал юм. Дулаан сэргээх системүүд энд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ихэвчлэн ашиглагддаггүй хаягдах дулааныг авч системд буцаан оруулдаг. Жишээ нь, ExxonMobil нь өөрийн нефть боловсруулах үйл ажиллагааны турш энэ төрлийн дулаан сэргээх технологийг өргөнөөр нэвтрүүлж байна. Энэ арга нь зөвхөн мөнгөн хэмнэлт олохгүй, орчин тойронд хорт нөлөө үзүүлэхгүй болгодог. Компаниуд ийм төрлийн системийг нэвтрүүлэхдээ ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн үр ашгийг том хэмжээгээр нэмэгдүүлдэг. Бодит жишээнүүд нь тогтоосны дараа материалын хаягдал 30 орчим хувиар буурч байгааг харуулж байна. Ийм төрлийн сайжруулалт нь химийн үйлдвэрлэлийн салбарт тэгш байдал болон ашгийн хувьд томоохон амжилт болох нь тодорхой байна.
Өдрөөр хөгжих БҮТЭЭГДЭХҮҮН, Полимер болон Полипропилен үйлдвэрлэлийн AI-г ашигласан чиглэл
Хиймэл оюун ухаан нь полимер үйлдвэрлэх арга барилыг, тухайн хувьд полипропилен бүтээгдэхүүнийг ухаалаг болгож, энерги хэмнэн ажилладаг үйлдвэрийн процессыг сайжруулж байна. Ухаалаг компьютерийн програмууд нь үйлдвэрлэл явагдаж байх үед шаардлагатай тохируулгыг хийж, бүтээгдэхүүний чанарыг тогтвортой байлгаж, хаягдал материалыг цэвэрлэхэд бага зарцуулдаг. Жишээ нь, Доу Кемикал компани энэ төрлийн ХО системийг ашиглан полимерийн чанарыг сайжруулж, цахилгаан хэрэглээг бууруулсан байна. Зарим үйлдвэр компьютерийн тусламжтайгаар полимерийн урвалыг зохицуулснаар энергийн зардлыг 15% хүртэл бууруулж чадсан. Энэ нь химийн үйлдвэрүүд ерөнхийдөө их хэмжээний энерги хэрэглэдэг тул чухал юм. Энэ нь мөнгө хэмнэхээс илүү химийн салбарт хөх үйлдвэрлэлийн шинэ стандарт тогтоох боломжийг олгож байна.
Шаргалт Зөвлөх Ухаан: Байгалийн Хүчирхэг Чанарын Хэрэгслүүд болон Дугуйн Систем
Биологийн Үндсэн Этилен Гликоль болон Полиэстерийн Хувирган
Хүмүүс энгийн химийн бодисын оронд илүү ногоон шийдлийг хайж байна. Ургамлын гаралтай этиленгликоль болон полиэстер нь бодит боломжийг санал болгож байна. Тосонд суурилсан бодисыг эдгээр ургамлын гаралтай орлуулгатайгаар солиход орчин үеийн орчинд эрс нөлөөлөх бөгөөд тухайн үед нүүрстөрөгчийн хийг бууруулахад тусалж байна. Жишээ нь, ургамлын гаралтай полиэстерийг дахин өсгөж болох материалыг ашиглан үйлдвэрлэдэг тул энэ нь энгийн полиэстер үйлдвэрлэхээс хамаагүй бага нүүрстөрөгчийн хийн мөрдөлт үлдээдэг. Заx зээлийн судалгаа нь ургамлын гаралтай химийн бодис руу шилжих нь зөвхөн одоогийн үеийн явдал бөгөөд ирээдүйд үргэлжлэх магадлалтай байгааг харуулж байна. Хэрэглэгчид одоо үед бүтээгдэхүүнүүдийн гарал үүслийн талаар илүү их анхаарал тавьдаг болохоор засгийн газрууд ч байгууллагуудад орчин үеийн орчин хамгаалах талаарх дүрэм журмыг мөрдөх, урамшуулал өгөх замаар илүү их даралт үзүүлж байна.
Био-үндэслэгсэн материалыг ашиглах болон бүх циклийн үнэлгээг харвал карбон хэмнэлтийн томоохон бууралт ажиглагдаж байна. Сүүлийн үед судлаачид судалж буй био-үндэслэгсэн этиленгликолыг нэг жишээ болгон авч үзье. Эдгээр орлуулалт нь түүхий тос боловсруулах үйлдвэрээс гаргаж авдагтай харьцуулахад бүх амьдралын туршид карбон гарцыг дунджаар 60% бууруулдагийг судалгаа харуулжээ. Эдгээр тоонууд нь ногоон эх үүсвэр рүү шилжихийн чухлыг тодорхой зааж байна. Карбон хэмнэлт нь зөвхөн орчин үеийн агаарын бохирдолтой тэмцэхэд туслахгүй, харин бизнесийн байгууллагуудад хугацааны туршид мөнгө хэмнэх боломжийг олгож, зэрэгцээ дүрэм журам болон хууль тогтоомжийн шаардлагыг хангах боломжийг олгодог. Үйлдвэрлэгчид болон эцсийн хэрэглэгчид хоёул энэ шилжилтээс ашиг тустай байгаа тул тогтвортой байдал нь цаашид зөвхөн ёс суртахууны сонголт болж байгаа нь эдийн засгийн хувьд хамгийн зөв сонголт болж чадна.
Формальдегид ашиглах цуглуулагч систем
Химийн үйлдвэрлэлийн салбарт одоо формальдегидийн хаягдлыг хөндлөхөд тогтолцоотой систем нь үйлдвэрлэлийг илүү урт хугацаатай болгохын тулд хамгийн сайн арга замуудын нэг гэж үзэгдэж байна. Энэ тогтолцоо нь үнэндээ хаягдах ёстой формальдегидийг нь дахин ашиглах замаар хаягдлыг багасгаж, нийт процессыг илүү гладкий болгож өгдөг. Формальдегидтэй ажилладаг компанийн хувьд ийм тогтолцоог нэвтрүүлэх нь хаягдлыг цаасан дээр багасгах, дахин ашиглах урсгалд оруулахыг илүү их хийдэг болгож өгдөг. Маш олон үйлдвэрүүд формальдегидийг хөндлөхдөө тогтолцоотой системд шилжүүлснээр орчин тойрны ашиг, мөнгөн хэмнэлт хоёрыг хүртдэг болсон гэж мэдэгдэж байна.
Сүүлийн үед олон салбарт битүү дугуй системийг нэвтрүүлэх явцад хаягдал багасаж, үйл ажиллагааны зардал хэмнэгдсэн. Циркуль системийг нэвтрүүлснээр зарим үйлдвэрлэгчид материал алдалт нь дөнгөж 30%-иар буурсан. Ийм бууралт нь ашгийн хувьд томоохон нөлөө үзүүлэхээс гадна гарагийнхан биднийг хамгаалахад тусдаг. Хуулийн хувьд битүү дугуйгаар байгаль орчны хууль тогтоомжийг эрчимжүүлэхэд компаниуд тэргүүлэх боломжийг олгодог. Түүнчлэн цааш нь мөнгө хэмнэхээс гадна энэ системүүд нь урьдчилан бодох чадвартай байгууллагуудын урт хугацаат бизнес төлөвлөгөөний хүрээнд энэ үеийн корпоратив тэгш байдлын стратегийн дагуу хөрвөх боломжийг олгодог. Ялангуяа химийн уулзварууд эмисс, хаягдал арилгах ажилд ихээр анхаарал тавигдаж буй тул энэ системээс ихээр хамгийг авдаг.
Хими шинжлэх ухааны дахин үзүүлэх технологийн сурталчилгаа
Пиролиз болон давхар нэгдлийг задлах гэх мэт химийн дахин боловсруулалтын аргуудын шинэ хөгжил нь хаягдлыг хэрхэн ашиглах талаарх бидний ойлголтыг өөрчилж байна. Эдгээр технологийн шиновууд нь хогийг дахин ашиглах боломжтой эх материал болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь материал ашиглалтын мөчлийг бүрэн гүйцээх, шинэ эх үүсвэр ашиглах шаардлагыг бууруулахад тусалдаг. Жишээлбэл, пиролиз нь хүчилтөрөгчгүй орчинд хаягдлыг халааж задлах замаар нүүрсний тос болгон хувиргаж, үйлдвэрлэлд дахин ашиглах боломжийг олгодог. Нөгөө талаар давхар нэгдлийг задлах арга нь урт нэгдлийн молекулуудыг хялбар бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж задалдаг. Энэ нь шинэ полимер үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжийг олгож, өмнө нь байгаагүй дахин боловсруулалтын нэг замыг бий болгодог.
Эдгээр технологийн практика дээрх ажиллагааг судалбал тэдгээрийг үнэн зөв ажиллаж байгаа нь харагдаж байна. Цаасан дахин боловсруулах технологийг нэвтрүүлсэн зарим компанийн мэдээллээр ажиллагааны үр дүнгийн түвшин дээшилж, орчин тойрныг бохирдуулахаа багасгаж байгаа юм. Энэ технологи хөгжиж байгаа ч эдийн засгийн үүднээс ч ирээдүй нь ээлтэй харагдаж байна. Компанууд цаасан хог хаягдлыг хаях болон шинэ материалыг худалдан авах зардлаас хэмнэж байгаа юм. Энэ хандлага юугаараа татам байна? Энэ нь байгууллагын тогтвортой хөгжлийн бодлогыг бат бөх болгоход тусалж, тогтоомж тогтоох эрх бүхий албан тушаалтнууд болон байгаль орчныг хамгаалах асуудалд сонирхдог хэрэглэгчдийн анхаарлыг татах боломжийг олгодог. Энэ сонирхлын өсөлт нь нөөцийг дахин ашиглах, хаяхын оронд дахин ашиглах чиглэлд химийн салбарыг илүү тогтвортой болгон хөгжүүлэх боломжийг олгоно.
Бүтээгдэхүүнийг дэлгэрүүлэх хамтран ажиллах зам
Эрдэнэ хэрэгцээнд зориулсан польмерийн шинжлэх ухааны академит хамтран ажиллах
Эрдэм шинжилгээний байгууллагуудтай хамтран ажиллах нь энерги хэмнэлтийн полимерийн судалгааг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Их сургуулиуд нь салбарын компаниудтай хамтран ажиллавал ихэвчлэн бодитой шинжилгээнүүдийг бий болгодог. Жишээ нь, энэ шинэ полимерүүд нь уламжлалт полимерүүдтэй харьцуулахад үйлдвэрлэлдээ энерги хэмнэдэг. Судлаачид болон үйлдвэрлэгчид энэ удаа орчин үеийн тогтвортой байдалын чиглэлтэй нийцэх бөгөөд орчин тойрныг хамгаалах чадвартай, илүү урт нас бүхий материалыг хамтран бүтээсэн. Ийм төрлийн хамтын ажиллагаа нь полимер үйлдвэрлэхэд зарцуулах энерги хэмнэх зорилгыг байнга хөдөлгөн явуулж байна. Цаашид юу болох бол? Одоо эхэлж буй ажлууд нь байгаа үйлдвэрлэлийн арга техникийг сайжруулах эсвэл шинэ материалыг бүтээн боловсруулах чиглэлээр хийгдэж болно. Санхүүгийн тоон мэдээгээр үзвэл энэ үед ногоон санаачлагууд руу орж буй мөнгөний хэмжээ байгаа бөгөөд энэ нь их сургуулийн болон салбарын холбоог бат бөх байлгах нь энэ салбарт ажиллаж буй хүмүүст яагаад чухал байгааг харуулж байна.
Эрдэнэ хүчний ашиглалтыг дэмжих захиргааны зорилго
Сангийн секторт сөрөг бус эрчим хүчийг нэвтрүүлэхэд бодлогын хүрээнүүд том үүрэг гүйцэтгэдэг. Засгийн газрууд татварын льгийтэй болгох, грант олгох, орчин үеийн дүрэм журам тогтоож компаниудыг илүү цэвэр арга хэрэгслийн зүг түлхэж байна. Хөрөнгө оруулагчдад цахилгааны хөнгөлөлт, брэндийн тухай илүү сайн төсөөлөл өгөх боломжийг олгодог. Эдгээр дүрэм журамд нийцэж буй компаниуд нь хөрөнгө оруулагчдод илүү таалагдаж байгаа тул өрсөлдөгчдөөсөө ялгарч харагддаг. Эдгээр бодлогын тасралтгүй өөрчлөлт нь инновацийг тасралтгүй хөдөлгөж байгаа бөгөөд химийн үйлдвэрүүд зөвхөн дагаж байгаа биш, идэвхтэйгээр өнөөгийн үеийн урт зуурын аж ахуйн арга хэрэгслийг бий болгодог.