Tehnologija, ki varčuje z viri. Industrijske tehnologije. Najnovejše tehnologije

Sodobna industrija se razvija zelo dinamično. V nasprotju s preteklimi leti ta razvoj poteka intenzivno, z vključevanjem najnovejših znanstvenih dognanj. Tehnologija varčevanja z energijo je zelo pomembna. Ta izraz se razume kot celoten sistem ukrepov, katerih cilj je znatno zmanjšanje porabe virov, če ostane visoka raven kakovosti izdelkov. V idealnem primeru poskušajo doseči najnižjo možno raven porabe surovin.

Predpogoji za čim širšo izvedbo

Kljub prizadevanjem okoljskih organizacij in zakonodajalcev ni treba govoriti o kakršnem koli znatnem zmanjšanju škode, ki jo povzročijo industrijska podjetja na okolje. Samo v Rusiji se škoda zaradi industrijskih emisij ocenjuje na 150 milijard rubljev na leto, v Združenih državah pa ta številka celo doseže približno 7% domačega BDP!

Svetovne izkušnje kažejo, da stroški tehnologije za varčevanje z viri v prvi fazi njenega izvajanja niso primerljivi s stroški izravnave posledic uporabe zastarelih in umazanih načinov proizvodnje. Pogoji polnega izplačila novih tehnologij ne presegajo petih let.

Velika nevarnost je postopno izčrpavanje mineralov. Torej, pred samo 50 leti ni razvil depozitov železova ruda, če je vsebnost železa v njih manj kot 50-60%. Danes se začne čiščenje rude, v kateri se začne več kot 30% kovine.

Tudi vsebnost pepela v premogih, ki se danes uporabljajo v tovarnah soproizvodnje toplote in električne energije, presega 30%, medtem ko v šestdesetih letih ta indeks ni presegel 20%. Nekatera mesta so prisiljena uporabljati surovine za ogrevanje, katerih vsebnost pepela presega 55%. Poleg tega se v nekaterih primerih že začne aktivno pridobivanje surovin tudi z odlagališč v preteklih letih. Vse to prispeva k močnemu povečanju količine odpadkov. Tako je tehnologija za varčevanje z energijo izredno pomembna, saj omogoča industriji in nacionalnemu gospodarstvu, da porabijo manj surovin in proizvajajo več izdelkov.

Kako se shranjujejo vire?

V večini primerov se zmanjšanje količine porabljenih virov izvaja s ponovno uporabo odpadnih materialov. Torej, pri taljenju jekla zdaj se uporablja ne manj kot 30% modularne odpadne kovine, pri izdelavi papirja se opravi na 25% papirja za recikliranje. Proizvodnja neželeznih kovin uporablja najmanj 20% sekundarne surovine. Treba je opozoriti, da je znesek kapitalskih naložb za široko uvedbo tehnologij za recikliranje odpadnih materialov točno štirikrat nižji kot pri izdelavi proizvodnih kompleksov za rudarstvo.

Glede na dejstvo, da ni potrebe po vlaganju v proizvodnjo jekla, te tehnologije omogočajo najmanj tretjino zmanjšanja toplotnega onesnaževanja okolja. Z enostavnimi izrazi se zmanjša škodo učinka tople grede. Z eno besedo je naložba v ta razvoj zelo dobičkonosna.

Kaj omogočajo varčevalne tehnologije?

Prvič, vsaka tehnologija, ki varčuje z energijo, lahko resno zmanjša količino odpadkov in emisij v okolje. Na primer, z vključitvijo odpadkov, ki vsebujejo klor iz metalurških titanovih rastlin, je bila raven emisij klora v okolje zmanjšana za 50%!

Območja, ki so bila prej zasedena v tehnoloških odlagališčih ali odlagališčih, se lahko najnovejše tehnologije popolnoma osvobodijo razbitin in se uporabljajo za rekreacijske namene. Mimogrede, pošiljanje v predelavo odpadkov, ki v mnogih vsebuje žveplov dioksid (na primer v isti metalurgiji), ne samo znatno zmanjša onesnaževanje okolja, ampak tudi znatno zmanjša količino proizvedenega primarnega žvepla.

Zelo pomembno je, da nove tehnologije razvijejo osnovo za predelavo polimernih odpadkov: na primer, specifična toplota dveh ton plastičnih steklenic je enaka enaki vrednosti za tono surove nafte! Tako lahko z ustvarjanjem filtrov nove generacije ogrevamo velika metropolitanska območja že več let, pri čemer uporabljamo le plastične smeti z odlagališč ...

Primerjamo helip-

Pomen, ki ga imajo nove industrijske tehnologije črna metalurgija. Če raztaljene kovine tono, onesnaževanje okolja (v primerjavi z jekleno taljenje rude) se takoj zniža na 86% potrebujejo vodo do 76% manj, in skupna količina odpadkov takoj zmanjša za 57%! Približno enako sliko dobimo, če primerjamo proizvodnjo papirja iz odpadnega papirja in primarne celuloze.

Ne pozabite na ekologijo!

Glede na trenutne razmere na področju okolja še daleč od želenega, je treba vse sodobna tehnologija prispeva k zmanjšanju emisij škodljivih snovi v ozračje. Glede na stanje danes je ista Norilsk metalurgiji in drugih mestih, ne samo v naši državi, ampak po vsem svetu, najnovejše industrijske tehnologije ne le zagotoviti delovna mesta za tisoče ljudi v težki industriji, ampak tudi za zaščito svojega zdravja.

Na kakšni so novi načini proizvodnje?

Prvič, izvaja se množična zamenjava nizko kakovostnih surovin z bolj sodobnimi analogi, ki omogočajo proizvodnjo enake količine izdelkov z boljšo kakovostjo. Tako je na primer pri proizvodnji barv in lakov ta pristop pripeljal do zamenjave standardnih barv na organskih topilih z vodotopnimi produkti.

Za končne uporabnike je ohranjena funkcionalnost izdelka prav tako pomembna, ne da bi se poslabšale njegove dejanske tehnične značilnosti. Odličen primer je zamenjava polimerne folije s papirjem v primeru traku. Njena kakovost ostaja enaka, vendar se je količina odpadkov in emisij v ozračje močno zmanjšala. To so tehnologije, ki varčujejo z viri in primeri, ki jih navajajo v našem članku.

Seveda je zelo pomembno, da se sam tehnološki proces spremeni, tako da ustreza sodobnim resničnostim. Torej, danes je vedno večji pomen pri prenosu proizvodnje v neprekinjen proizvodni cikel. Ta rešitev je veliko bolj obetavna od rednega zaustavljanja in zagona opreme, ki jo spremlja močno povečanje emisij škodljivih snovi.

To je tudi tesno povezano z zahtevo po ponovni opremitvi proizvodnje za novo opremo, ki porabi manj potrošnega materiala, goriva in rezervnih delov. Tovrstne tehnologije za varčevanje z energijo v industriji znatno povečajo proizvodnost proizvodnje. To ne samo pomaga zmanjšati količino odpadkov, ampak tudi prispeva k znatnemu znižanju stroškov končnega izdelka.

Računalniki - do množic!

Na primer, ti vključujejo CNC stroje in popolnoma računalniške proizvodne linije, ki z največjo natančnostjo in ekonomičnostjo lahko izrežijo trdne kose delov, ki so potrebni za kovino. Takšni stroji (v primerjavi s konvencionalnimi) zagotavljajo zmanjšanje količine odpadkov za 50-80%. Poleg tega ni potrebe po skrbi za raven usposabljanja delavcev.

Upoštevajte, da mora uporaba sodobnih tehnologij nujno vključevati ne le največje zmanjšanje količine odpadkov, temveč tudi njihovo varno skladiščenje. Zadnji element vključuje naslednje zahteve:

• Mesto nastanka nevarnih odpadnih snovi nikakor ne sme biti v stiku z okoljem.
• Vse odpadke je treba pakirati tako, da jih je lažje poslati kasneje za recikliranje.
• Če recikliranje odpadkov na obstoječe tehnične in tehnološke ravni ni mogoče, jih je treba prenesti na državo, v kateri se zatekajo najmanj možne negativne učinke (taljenje steklasto stanje izrabljenega jedrskega goriva).
• Skladno s tem morajo biti posode za dolgoročno skladiščenje minimalno dovzetne za korozijo in druge negativne okoljske dejavnike.

Glavni primeri uporabe virov, ki varčujejo z energijo

Klasičen primer lahko štejemo za pirolizo obogatitev premoga, kemične metode rudarjenja, metode obdelave alkalijskih šote, s katerimi se proizvaja ne samo gorivo, temveč tudi humna gnojila, stimulansi rasti rastlin. Vse te tehnološke "užitke" ne dramatično zmanjšujejo količine surovin, potrebnih za proizvodnjo, ampak tudi proizvajajo veliko stranskih proizvodov. Še posebej to velja za predelavo šote, pri uporabi kemičnih reagentov iz navadnih surovin za CHP dobite tudi droge!

Primeri biološke in kemične predelave surovin

Če menite, da je uvedbo tehnologij za varčevanje z energijo v biološki proizvodnji izčrpana samo z novimi metodami pridobivanja biološko aktivnih aditivov in zdravil, potem ste globoko napačni. Trenutna raven razvoja tehnologije pomeni njihovo uporabo tudi v metalurgiji.

Torej, danes vse pogosteje uporabljajo bakterij izluževanje kovin iz rud, ko z najmanjšo vsebnost snovi (starih odlagališč) uspe, da bi dobili veliko visoko kakovostnih surovin, ne onesnažujejo odlagališč razvoja celotno okrožje. Še bolj privlačna je bakterijska ekstrakcija dragocenih kovin, helij iz odpadne vode! Govorimo ne le o metalurški industriji, pač pa tudi o odvodih velikih megastronomov.

Tako uvedba tehnologij, ki varčujejo z viri, označujejo stopnjo razvoja ne le industrije, temveč tudi družbe kot celote. Ohranjanje okolja okoli nas, ga prenesemo na naše potomce.

Poleg tega je s pomočjo izpiranja mogoče pridobiti veliko količino žvepla iz nizko kakovostnega visokolepčnega premoga, ki ni primeren za nič drugega. Mimogrede, v naši državi v zadnjih letih se aktivno uvaja tehnologija biološke obdelave nerazvitega rjavega premoga, iz katerega se pridobiva dobra umetna tla.

Gradbeništvo

Najpogostejši materiali za gradnjo v našem času so beton in armirani beton. Samo v naši državi za leto proizvedejo več kot 250 milijonov ton. Zato so sodobne gradbene tehnologije v ničemer poudarjene pri varčevanju virov, ko so sproščene.

Varčevanje z energijo pri proizvodnji armiranega betona

Težava je v tem, da je armirani beton zelo energetsko intenziven material, katerega proizvodnja porabi ogromno električne energije. Za proizvodnjo samo enega kubičnega metra porabimo 470 tisoč kcal! Če je tehnoloških procesov so nepopolni ali v primeru, ko je na odlagališču obvezno vlivati ​​betonske konstrukcije, lahko stroški celo presegajo 1 milijon kcal!

Glede na to, da nacionalno gospodarstvo potrebuje vsaj 12 milijonov ton betona na leto, tehnologije za varčevanje z energijo in vire omogočajo prihranek ogromnega denarja.

Najpomembnejši problem je velik presežek cementa graditeljev. Obstaja več resničnih načinov za odpravo te opustitve. Prvič, največja prekomerna poraba materiala je opazna v primeru, ko gradbeniki uporabljajo slaba polnila, ki ne dosegajo določenega cilja. Torej, najpogosteje se to kaže, ko se namesto normalnega peska uporablja PGS.

V veliki meri je mogoče zmanjšati stroške z aditivi za mehčalce, ki so sedaj na mednarodni gradbeni sceni široko zastopani. Visoko kakovosten mehčalec omogoča zmanjšanje porabe cementa za 20% naenkrat in ne vpliva na trdnostne značilnosti postavljene strukture. Glede na to, da najnovejše tehnologije v industriji omogočajo izdelavo več sto njihovih imen, je treba v kakršnem koli primernem primeru uporabiti plastificirane dodatke.

Drugi stroški energije

Z izotermičnim staranjem v jekleni obliki, en kubični meter betona "poje" vsaj 60 tisoč kcal. Če je oprema pomanjkljiva, izguba toplote eksponentno naraste. Torej, pri nekaterih tovarnah ta številka presega 200 tisoč kcal na en kubični meter betona. Tako je mogoče preseženo porabo virov zmanjšati za več kot trikrat, preprosto s popravilom opreme, ki se uporablja v proizvodnji betona v času.

Zelo obetavna metoda je ogrevanje plastificirane mešanice z električno energijo (pozimi). V tem primeru je mogoče znatno zmanjšati količino ne le cementa, temveč tudi plastifikator v mešanici.

Drugi načini za shranjevanje cementa

Treba je opozoriti, da ogromno negativno vlogo igrajo ogromne izgube cementa med prevozom. V nobenem primeru se ta material ne sme naložiti v odprto jamo, prevoz s pogostimi preobremenitvami ni dovoljen. Izgube cementa postal velikan, če najprej izvesti po morju, in nato naložiti na železniški platformo, s katero se dostavi avtomobilov.

Te izgube se je mogoče izogniti, če se cementni klinker prevaža na oddaljena območja. Lahko se razklada neomejeno. Ko je material dostavljen na delovno mesto, je klinker preprosto mlet, pridobivanje visokokakovostnega cementa v želeni količini.

Zelo pomembna je tudi pravilna izbira konkretnih razredov, kar bi resnično ustrezalo določeni nalogi. Praksa kaže, da več kot 30% celotne izgube cementa upošteva primere, ko gradbeniki uporabljajo napačne stopnje betona. Posledično obstajajo primeri, ko je treba delo ponovno preoblikovati.

Tako mora razvoj sodobnih tehnologij pomagati pri ohranjanju virov, ki se uporabljajo v vseh panogah znanosti in industrije. Z uvedbo novih načinov proizvodnje lahko zmanjšamo količino škodljivih emisij v zraku in vodi, pri tem pa prihranimo okolje za vse prihodnje generacije.