Tecnologia que estalvia recursos. Tecnologies industrials. L'última tecnologia

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La indústria moderna s'està desenvolupant de manera molt dinàmica. A diferència dels anys passats, aquest desenvolupament avança de manera intensa, amb la implicació dels últims desenvolupaments científics. La tecnologia d'estalvi de recursos és de gran importància. Aquest terme fa referència a tot un sistema de mesures encaminades a una reducció important del consum de recursos, tot mantenint un alt nivell de qualitat del producte. L'ideal és que intentin aconseguir el menor nivell de consum possible de matèries primeres.

Requisits previs per a la implementació més àmplia possible

Malgrat els esforços de les organitzacions ambientals i els legisladors, no hi ha manera de parlar de cap reducció significativa del dany causat al medi ambient per les empreses industrials. Només a Rússia, el dany de les emissions industrials s'estima en 150.000 milions de rubles.anualment, i als EUA aquesta xifra arriba al voltant del 7% del PIB interior!

L'experiència mundial demostra que els costos que suposa una tecnologia d'estalvi de recursos en la primera etapa de la seva implementació no són comparables amb els costos d'anivellament de les conseqüències de l'ús de mètodes de producció obsolets i bruts. Els termes de recuperació total de les noves tecnologies no superen els cinc anys.

El gran perill és l'esgotament gradual dels minerals. Així, fa només 50 anys, els jaciments de mineral de ferro no es van desenvolupar si el seu contingut en ferro era inferior al 50-60%. Avui comencen a explotar fins i tot el mineral en el qual no hi ha més del 30% del metall.

Fins i tot el contingut de cendres dels carbons utilitzats a les centrals de cogeneració supera avui el 30%, mentre que als anys 60 aquesta xifra no superava el 20%. Algunes ciutats es veuen obligades a utilitzar matèries primeres per a la calefacció, el contingut de cendres de les quals supera el 55%. A més, en alguns casos, ja està començant l'extracció activa de matèries primeres, fins i tot a partir dels abocadors d'anys passats. Tot això contribueix a un fort augment de la quantitat de residus. Per tant, la tecnologia per estalviar recursos és extremadament important, ja que permet que la indústria i l'economia nacional consumeixin menys matèries primeres i produeixin més productes.

Com es conserven els recursos?

En la majoria dels casos, la reducció de la quantitat de recursos consumits es fa reutilitzant materials de rebuig. Així, en l'actualitat, almenys el 30% de la ferralla prefabricada s'utilitza en la fosa d'acer, fins a un 25% dels residus de paper es treu a la producció de paper. Producció de metalls no fèrricsutilitza com a mínim un 20% de materials reciclats. Cal tenir en compte que la quantitat d'inversió de capital per a la introducció generalitzada de tecnologies de processament de materials de rebuig és exactament quatre vegades menor que quan es creen complexos industrials per a l'extracció de minerals.

Atès que no cal invertir en la fosa d'acer, aquestes tecnologies permeten que almenys un terç redueixi la contaminació tèrmica del medi ambient. En poques paraules, el dany de l'efecte hivernacle es redueix. En una paraula, invertir en aquests desenvolupaments és molt rendible.

Què poden fer les tecnologies d'estalvi de recursos?

En primer lloc, qualsevol tecnologia que estalviï recursos pot reduir seriosament la quantitat de residus i emissions al medi ambient. Per exemple, en participar en el processament de residus que contenen clor de la producció de titani metal·lúrgic, el nivell d'emissions de clor al medi ambient es va reduir en un 50%!

Àrees que abans estaven ocupades per abocadors tecnològics o abocadors, les últimes tecnologies permeten alliberar-les completament d'escombraries i utilitzar-les amb finalitats recreatives. Per cert, enviar els residus a reciclar, que contenen molt diòxid de sofre (en la mateixa metal·lúrgia, per exemple), no només redueix significativament la contaminació ambiental, sinó que també redueix significativament la quantitat de sofre primari produït.

És molt important que les noves tecnologies desenvolupin la base per al processament de residus de polímers: per exemple, la capacitat calorífica específica de dues tones d'ampolles de plàstic és igual a la d'una tona de cru! TanAixí, mitjançant la creació de filtres de nova generació, podem escalfar grans ciutats durant anys utilitzant només les escombraries de plàstic dels abocadors…

Compara…

La importància de les noves tecnologies industrials en la metal·lúrgia ferrosa és molt alta. Si foneu una tona de ferralla, la contaminació ambiental (en comparació amb la fosa d'acer del mineral) es redueix immediatament en un 86%, es necessita aigua un 76% menys i la quantitat total de residus es redueix immediatament en un 57%! Aproximadament, la mateixa imatge s'obté si comparem la producció de paper a partir de paper de rebuig i pasta verge.

No t'oblidis del medi ambient

Atès que la situació actual en l'àmbit ambiental deixa molt a desitjar, totes les tecnologies modernes han de contribuir necessàriament a la reducció de les emissions de substàncies nocives a l'atmosfera. Tenint en compte l'estat actual de Norilsk i d' altres ciutats metal·lúrgiques no només al nostre país, sinó a tot el món, les últimes tecnologies industrials no només haurien de proporcionar llocs de treball a milers de persones en empreses de la indústria pesant, sinó que també haurien de protegir la seva salut.

En què es basen els nous mètodes de producció?

En primer lloc, les matèries primeres de baixa qualitat s'estan substituint massivament per anàlegs més moderns, que permeten produir la mateixa quantitat de productes amb millor qualitat. Per exemple, a la indústria de pintures i vernissos, aquest enfocament ha donat lloc a la substitució de les pintures estàndard basades en dissolvents orgànics per productes solubles en aigua.

Per als usuaris finalstambé és important preservar la funcionalitat del producte sense comprometre les seves característiques tècniques reals. Un exemple excel·lent és la substitució de la pel·lícula de plàstic per paper en el cas de la cinta adhesiva. La seva qualitat s'ha mantingut igual, però la quantitat de residus i emissions a l'atmosfera ha baixat molt. Aquestes són tecnologies que permeten estalviar recursos, exemples de les quals donem al nostre article.

Per descomptat, és molt important canviar el propi procés tecnològic perquè es correspongui amb les realitats modernes. Així, avui es dóna cada cop més importància a la transferència de la producció a un cicle continu de desenvolupament del producte. Aquesta solució és molt més prometedora que l'aturada periòdica i l'arrencada dels equips, que s'acompanya d'un fort augment de l'emissió de substàncies nocives.

Això també està estretament relacionat amb l'exigència de reequipar la producció amb equips nous que consumeixin menys consumibles, combustible i recanvis. Aquestes tecnologies d'estalvi de recursos a la indústria augmenten significativament la capacitat de fabricació de la producció. Això no només ajuda a reduir la quantitat de residus, sinó que també contribueix a una reducció important del cost del producte final.

Ordinadors per a les masses

Per exemple, inclouen màquines CNC i línies de producció totalment informatitzades que poden tallar les peces necessàries de peces sòlides de metall amb la màxima precisió i economia. Aquestes màquines (en comparació amb les convencionals) proporcionen una reducció de la quantitat de residus en un 50-80%. A més, no us haureu de preocupar pel nivell de formació dels treballadors.

Tingueu en compte que l'ús de les tecnologies modernes ha d'implicar necessàriament no només la màxima reducció de la quantitat de residus, sinó també el seu emmagatzematge segur. L'últim paràgraf inclou els requisits següents:

• El lloc on es generen residus perillosos no ha d'entrar en contacte amb el medi ambient de cap manera.
• Tots els residus s'han d'envasar de manera que sigui més fàcil reciclar més tard.
• Si el tractament dels residus a nivell tècnic i tecnològic existent no és possible, s'haurien de traslladar a un estat en què tinguessin el menor efecte negatiu possible (font-se en un estat vidre del combustible nuclear gastat).
• En conseqüència, els contenidors per a l'emmagatzematge a llarg termini haurien de ser mínimament susceptibles a la corrosió i altres factors ambientals negatius.

Exemples principals de tecnologies d'estalvi de recursos

L'enriquiment del carbó per piròlisi, els mètodes químics d'enriquiment de minerals, els mètodes de tractament alcalí de la torba, mitjançant els quals s'obté no només combustible, sinó també fertilitzants húmics, estimulants del creixement de les plantes, es poden considerar un exemple clàssic. Totes aquestes "delícies" tecnològiques no només redueixen dràsticament la quantitat de matèries primeres necessàries per a la producció de productes, sinó que també proporcionen molts subproductes útils. Això és especialment cert en el processament de la torba, quan fins i tot els medicaments s'obtenen utilitzant productes químics de matèries primeres normals per a centrals tèrmiques!

Exemples de processament biològic i químic de matèries primeres

Si penseu que la introducció de tecnologies d'estalvi de recursos en la producció biològica es limita només a nous mètodes per obtenir additius i fàrmacs biològicament actius, aleshores us equivoqueu profundament. El nivell actual de desenvolupament tecnològic implica el seu ús fins i tot en la metal·lúrgia.

Així, avui en dia s'utilitza cada cop més la lixiviació bacteriana dels metalls, quan és possible extreure moltes matèries primeres d' alta qualitat de minerals amb un contingut mínim de matèria (vells abocadors), sense contaminar tot el districte amb abocadors de la mineria. Encara més atractiva és l'extracció bacteriana de metalls valuosos… de les aigües residuals! I no només parlem de la producció metal·lúrgica, sinó també dels efluents de les grans ciutats.

Per tant, la introducció de tecnologies d'estalvi de recursos caracteritza el grau de desenvolupament no només de la indústria, sinó també de la societat en el seu conjunt. En preservar l'entorn que ens envolta, el transmetem als nostres descendents.

A més, la lixiviació pot produir grans quantitats de sofre a partir de carbó de baixa qualitat i alta cendra que no és especialment adequat per a cap altra cosa. Per cert, en els darrers anys el nostre país ha estat introduint activament la tecnologia de processament biològic de carbó marró de baixa qualitat, de la qual s'obté un bon sòl artificial.

Construcció

Els materials més comuns per a la construcció al nostre temps són el formigó i el formigó armat. Només al nostre país se'n produeixen més de 250 milions de tones anuals. Per tant, les tecnologies de construcció modernesen gran mesura, es centren a estalviar recursos quan es publiquen.

Estalvi de recursos en la producció de formigó armat

El problema és que el formigó armat és un material molt energètic, la producció del qual requereix una gran quantitat d'electricitat. Es necessiten 470.000 kcal per produir només un metre cúbic! Si els processos tecnològics són imperfectes, o en el cas que sigui necessari abocar estructures de formigó en algun lloc de l'abocador, els costos fins i tot poden superar el milió de kcal!

Atès que l'economia nacional requereix almenys 12 milions de tones de formigó a l'any, les tecnologies d'estalvi d'energia i recursos permeten estalviar una gran quantitat de diners.

El problema més important és la gran despesa excessiva de ciment per part dels constructors. Hi ha diverses maneres viables de corregir aquest error. En primer lloc, el major malbaratament de material s'observa quan els constructors utilitzen àrids de baixa qualitat que no compleixen una finalitat específica. Per tant, sovint això es manifesta quan s'utilitza ASG en lloc de la sorra normal.

En gran mesura, podeu reduir costos utilitzant additius plastificants, que ara estan àmpliament representats a l'escena internacional de la construcció. Un plastificant d' alta qualitat us permet reduir el consum de ciment en un 20% alhora, i les característiques de resistència de l'estructura que s'està construint no es veuran afectades. Atès que les últimes tecnologies de la indústria permeten la producció de centenars dels seus noms, calen additius plastificantssol·licitar sempre que sigui necessari.

Altres costos d'energia

Quan es cura isotèrmic en un motlle d'acer, un metre cúbic de formigó "menja" almenys 60 mil kcal. Si l'equip està defectuós, la pèrdua de calor augmenta exponencialment. Per tant, en algunes plantes aquesta xifra supera les 200 mil kcal per metre cúbic de formigó. Així, és possible reduir l'excés de consum de recursos en més de tres vegades, simplement reparant a temps els equips utilitzats en la producció de formigó.

Un mètode molt prometedor és escalfar la mescla plastificada amb electricitat (a l'hivern). En aquest cas, és possible reduir significativament la quantitat no només de ciment, sinó també de plastificant a la mescla.

Altres maneres d'estalviar ciment

Cal tenir en compte que les grans pèrdues de ciment durant el seu transport tenen un paper extremadament negatiu. En cap cas s'ha de carregar aquest material de manera oberta, no es permet el transport amb recàrregues freqüents. Les pèrdues de ciment es tornen simplement gegantines si primer es transporta per mar i després es torna a carregar a les andanes del ferrocarril, des d'on es transporta amb cotxes.

Aquestes pèrdues es poden evitar si es transporta clinker de ciment a zones remotes. Es pot descarregar un nombre il·limitat de vegades. Quan el material es lliura al lloc de treball, el clinker es tritura simplement, obtenint un ciment d' alta qualitat en la quantitat requerida.

La selecció correcta de graus de formigó també és extremadament important, la qual cosa ho fariaadequat a una tasca concreta. La pràctica demostra que més del 30% de la pèrdua total de ciment es produeix quan els constructors utilitzen la marca incorrecta de formigó. Com a resultat, no és estrany que el treball es torni completament a fer.

Per tant, el desenvolupament de les tecnologies modernes hauria d'ajudar a preservar els recursos utilitzats en totes les branques de la ciència i la indústria. Amb la introducció de nous mètodes de producció, podem reduir la quantitat d'emissions nocives a l'aire i l'aigua, i salvar el medi ambient per a totes les generacions futures.