EN
Стратегії енергетичної ефективності, що базуються на даних
Системи моніторингу енерговитрат у режимі реального часу
Устрій для реального моніторингу є необхідним для досягнення низького рівня витрат енергії на хімічних заводях. Такі системи надають актуальну інформацію про темпи споживання енергії та допомагають операторам контролювати ресурси з чинним управлінням. Технології моніторингу на хімічних заводах. Сенсори, що підтримують Інтернет Речей (IoT), використовуються для багатьох застосувань моніторингу на заводі. Застосування цієї технології дозволяє менеджерам заводу постійно стежити за кількістю споживаної енергії та коригувати процеси в режимі реального часу, що ставить під сумнів традиційні процеси прийняття рішень. Є багато прикладів, де впровадження технологій реального моніторингу допомагає значно зекономити енергію та покращити операційну ефективність. Наприклад, пілотний проект Cisco, що був реалізований у Flextronics, дозволив зменшити споживання енергії на 20-30 відсотків. Ці системи дозволяють заводу виявляти недостатність та швидко її виправляти, щоб мінімізувати споживання енергії.
Прогнозна аналітика для оптимізації процесів
Управління енергією у хімічних заводів перетворюється завдяки передбачувальному аналізуванню та кращій оптимізації процесів. За допомогою напередоглядних алгоритмів і моделей машинного навчання, передбачувальний аналіз може прогнозувати можливі енергетичні потреби та зміни – діючи як цінний розподільник ресурсів. Успішні історії з декількох галузей демонструють його потенціал для стимулювання ефективності, такої як в програмах енергозбереження, подібних до тієї Шерон Нолен у Eastman Chemical, яка забезпечує зростання енергетичної ефективності на більше десяти відсотків. Показники споживання енергії, точність прогнозів та графіки технічного обслуговування є деякими КПЕ, які використовуються для оцінки її ефективності. Застосовуючи передбачувальний аналіз, хімічні заводи не тільки можуть прогнозувати свої енергетичні потреби, але й передбачувати, коли певна одиниця обладнання зламається, щоб уникнути простою та втрат продуктивності. Такі проактивні дії сприяють значному прогресу у використанні енергії та загальної продуктивності.
Розвинуті рішення Інтернету речей та автоматизації
Смарт-сенсори та комунікація машини-до-машини
Інтелектуальні датчики та комунікації M2M відіграють головну роль у перетворенні енергоменеджменту. Смарт-датчики, які здатні виявляти та повідомляти про стан обладнання та умови процесів, дозволяють точне моніторинг та керування енергозабезпеченнями процесів. Це не лише для кращого використання ресурсів, але й для запобіжного догляду, щоб уникнути простої та заощадити велику кількість енергії. Крім того, комунікації M2M дозволяють пристроєм взаємодіяти між собою, автоматизуючи багато операцій керування. Це зменшує людське участь у процесі, збільшуючи його ефективність та мінімізуючи можливість помилок.
Одним із головних переваг використання технологій на основі Інтернету речей (наприклад, смарт-сенсори, комунікація M2M тощо) є можливість використовувати менше енергії. За допомогою автоматизації процесів та оптимізації енергоспоживання для забезпечення використання даних у режимі реального часу, організації можуть досягти зменшення споживання енергії до 30%. А за даними досліджень, проведенних у різних вивчальних роботах, підприємства, які використовують рішення Інтернету речей (IoT), отримують прибуток завдяки збільшенню продуктивності, що виникає через більш ефективні бізнес-процеси та вищу точність, а також завдяки зменшенню викидів.
Надзоровий моніторинг на основі дронів для енергетичних аудитів
Безпілотники все частіше використовуються як необхідні інструменти для проведення енергетичного аудиту та оцінки. Вони надають новий підхід, оскільки дозволяють отримувати дані з трудносяганих регіонів, мінімізуючи або повністю вилучуючи необхідність ручних перевірок, які є як часомовними, так і небезпечними. Безпілотники з камерами та сенсорами можуть доставляти високорозрізні дані про енергетичну інфраструктуру — за декілька годин — наприклад, наскільки добре дахи зберігають тепло або яка ефективність роботи систем КОН. Цей підхід з повітря може забезпечити детальний енергетичний аудит, виявляючи протіки, неефективність та можливі проблеми з технічним обслуговуванням майже відразу.
Переваги використання дронів для нагляду особливо значні у сфері витрат та часу. Практичні застосування показали, що використання технологій дронів для енергетичних оцінок зменшує витрати на 50% і скорочує час інспекції більше ніж на 70%. З прогресом у галузі технологій дронів, їх внесок у управління енергією буде ефективно покращено та удосконалено для тіснішої інтеграції з іншими цифровими інструментами, пропонуючи кращі можливості аналізу даних. Покращення програмного забезпечення для дронів та використання реальних даних в режимі реального часу також можуть допомогти покращити можливості дронів у енергетичних аудитах, і навіть стати незамінною частиною набору інструментів, які використовуються для зроблення виробництва та використання енергії більш ефективними.
Інтеграція відновлюваної енергії у виробництві хімічних речовин
Викликів і рішень при впровадженні сонячної/вітряної енергії
Існує багато перешкод для використання сонячної та вітрової енергії у хімічному виробництві. Для багатьох хімічних заводів початкові інвестиції високі, місце для сонячних панелей обмежене, а вітрова енергія нестабільна. Щоб зменшити ці проблеми, були реалізовані рішення, такі як ДПА (договір про покупку електроенергії) та локальне накопичення енергії. Вони корисні для розподілу фінансової терези та стабілізації постачання енергії, що відповідає рівню енергетичної залежності.
Низка кейсів виділяє успішні інтеграції. Наприклад, хімічна компанія в Німеччині досягла значної 30-процентної reducції своїх енергетичних витрат завдяки встановленню сонячних панелей та використанню PPA для вітрової енергії. Такий родовид проактивної енергетичної інтеграції не тільки оптимізує операційні витрати, але й покращує тривалість.
Технології продовжують розвиватися, що має забезпечити ще більш чіткі шляхи інтеграції відновлюваних джерел енергії у хімічній промисловості. Також є потенціал для подальших розробок, таких як більш сучасні технології накопичення енергії в батареях, а також гібриди, що використовують кілька відновлюваних джерел енергії для забезпечення стабільного базового навантаження. Промисловість сподівається на тестування нових проектів, таких як плутаючі сонячні ферми та вітрові станції на шельфах, щоб отримати більше місця та енергії.
Технології перетворення відходів у енергію
Обробка відходів з перетворенням на енергію набуває популярності як стійка альтернатива традиційним методам утилізації відходів. Ця практика передбачає використання промислових відходів для отримання енергії, що зменшує необхідність у заховищах твердих побутових відходів і знижує викиди парникових газів. У цьому контексті зазвичай використовуються технології, такі як інсерація, газифікація та анаеробне відшкодування. Вони відрізняються ефективністю та придатністю в залежності від характеристик відходів та виду енергії, яку потрібно отримати.
Видатні приклади успішного застосування технологій перетворення відходів на енергію можна знайти у хімічних заводів, які змогли отримувати значну частину своїх енергетичних потреб із локальних відходів. Одне таке підприємство в Нідерландах повідомило про зменшення витрат на енергію на 15% протягом п'яти років завдяки реалізації анаеробного перебуття для обробки органічних відходів.
Економічні переваги, які створюють розв'язки перетворення відходів на енергію, також є довгостроковими; вони дозволяють заводам економити на управлінні відходами та отримувати дохід від виробництва енергії! Крім того, такі ініціативи сприяють циркулярній економіці, де відходи не є кінцевою точкою, а навпаки - матеріалом, який можна і слід використовувати знову. З подальшими досягненнями у сфері технологій ми маємо очікувати збільшення ефективності та проривних інновацій у потенціалі перетворення відходів на енергію в хімічному секторі.
Цифрові близнюки для тривалих операцій
Симулювання покращень енергетичної ефективності
Використання цифрових близнюків відіграє розрушувальную роль у покращенні енергетичної ефективності хімічних заводів. Ці цифрові близнюки моделюють реальні процеси та служать місцем для оптимізації операцій без переривання фізичного виробництва. Симуляційна технологія може передбачати різні зміни у пристроях і процесах та виявляти потенціал заощадження енергії. Ці симуляції показали, що існує великий потенціал у термінах економічного та енергетичного заощадження. Наприклад, компанії, які впроваджують технологію цифрових близнюків, зазвичай зменшують споживання енергії на більше 10%. Поки ж промисловість переходить до розумного виробництва, цифрові близнюки мають стати ключовим компонентом, підтримуючи ефективне та стійке виробництво.
Системи замкнутого циклу зворотнього зв'язку для неперервного покращення
Системи замкненого циклу зворотнього зв'язку та моніторингу є ключовими для неперервного покращення у керуванні енергією (це вже було визнано на хімічних заводях). Ці системи використовують аналітику даних у режимі реального часу для надання миттєвої інформації про продуктивність, щоб результативність могла бути неперервно оцінювана та покращена. Застосування демонструє значний потенціал у хімічному виробництві, де підхід на основі зворотнього зв'язку призвів до великої економії енергії та покращення якості продукції. Незважаючи на деякі труднощі, пов'язані з високими фіксованими витратами, переваги використання систем замкненого циклу, наприклад, мінімізація втрат енергії та більш ефективне використання ресурсів, є очевидними. Це головні приклади ролі технологій у зробленні промисловості більш ефективною та стійкою.