Ressourcebesparende teknologi. Industrielle teknologier. Den nyeste teknologi

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Den moderne industri udvikler sig meget dynamisk. I modsætning til tidligere år forløber denne udvikling intensivt med inddragelse af den seneste videnskabelige udvikling. Ressourcebesparende teknologi er af stor betydning. Dette udtryk refererer til et helt system af foranst altninger, der sigter mod en betydelig reduktion af ressourceforbruget, samtidig med at et højt niveau af produktkvalitet opretholdes. Ideelt set forsøger de at opnå det lavest mulige niveau af forbrug af råvarer.

Forudsætninger for den bredest mulige implementering

På trods af indsatsen fra miljøorganisationer og lovgivere, er der ingen måde at tale om nogen væsentlig reduktion i den skade, som industrielle virksomheder forårsager på miljøet. Alene i Rusland anslås skaderne fra industrielle emissioner til 150 milliarder rubler.årligt, og i USA når dette tal op på omkring 7 % af det indenlandske BNP!

Verdenserfaring viser, at omkostningerne ved en ressourcebesparende teknologi i første fase af dens implementering ikke kan sammenlignes med omkostningerne ved at udjævne konsekvenserne ved at bruge forældede og beskidte produktionsmetoder. Vilkårene for fuld tilbagebetaling af nye teknologier overstiger ikke fem år.

Stor fare er den gradvise udtømning af mineraler. Så for bare 50 år siden blev jernmalmsaflejringer ikke udviklet, hvis deres jernindhold var mindre end 50-60%. I dag begynder de at udvinde selv den malm, hvori der ikke er mere end 30 % af metallet.

Selv askeindholdet i kul brugt ved kraftvarmeværker i dag overstiger 30 %, mens dette tal i 60'erne ikke oversteg 20 %. Nogle byer er tvunget til at bruge råmaterialer til opvarmning, hvis askeindhold overstiger 55%. Desuden begynder aktiv udvinding af råmaterialer i nogle tilfælde allerede, selv fra lossepladser fra tidligere år. Alt dette bidrager til en kraftig stigning i mængden af affald. Derfor er ressourcebesparende teknologi ekstremt vigtig, da den giver industrien og den nationale økonomi mulighed for at forbruge færre råvarer og producere flere produkter.

Hvordan spares ressourcer?

I de fleste tilfælde udføres reduktion af mængden af forbrugte ressourcer ved at genbruge affaldsmaterialer. På nuværende tidspunkt anvendes således mindst 30 % af præfabrikeret metalskrot til stålsmeltning, op til 25 % af returpapiret tages i papirproduktion. Produktion af ikke-jernholdige metallerbruger mindst 20 % genbrugsmaterialer. Det skal bemærkes, at mængden af kapitalinvesteringer til den udbredte indførelse af teknologier til behandling af affaldsmaterialer er nøjagtig fire gange lavere end ved oprettelse af industrielle komplekser til udvinding af mineraler.

I betragtning af, at der ikke er behov for at investere i stålsmeltning, tillader disse teknologier mindst en tredjedel at reducere termisk forurening af miljøet. Kort sagt reduceres skaden af drivhuseffekten. Kort sagt, det er meget rentabelt at investere i denne udvikling.

Hvad kan ressourcebesparende teknologier?

For det første kan enhver ressourcebesparende teknologi alvorligt reducere mængden af affald og emissioner til miljøet. For eksempel, ved at involvere sig i behandlingen af klorholdigt affald fra metallurgisk titaniumproduktion, blev niveauet af klor-emissioner til miljøet reduceret med 50 %!

Områder, der tidligere var besat af teknologiske lossepladser eller lossepladser, de nyeste teknologier gør det muligt helt at frigøre for affald og bruge til rekreative formål. Forresten, at sende til genbrug af affald, som indeholder en masse svovldioxid (i samme metallurgi, f.eks.), reducerer ikke kun miljøforureningen markant, men reducerer også betydeligt mængden af primært svovl produceret.

Det er ekstremt vigtigt, at nye teknologier udvikler grundlaget for behandlingen af polymeraffald: For eksempel er den specifikke varmekapacitet for to tons plastikflasker lig med den for et ton råolie! SåVed at skabe en ny generation af filtre kan vi således opvarme store byer i årevis kun ved at bruge plastaffald fra lossepladser…

Sammenlign…

Betydningen af nye industrielle teknologier inden for jernmetallurgi er ekstremt stor. Hvis du smelter et ton skrot, så reduceres miljøforurening (sammenlignet med smeltning af stål fra malm) med det samme med 86 %, vand er nødvendigt med 76 % mindre, og den samlede mængde affald reduceres straks med 57 %! Omtrent det samme billede fås, hvis vi sammenligner produktionen af papir fra returpapir og jomfrumasse.

Glem ikke miljøet

I lyset af, at den nuværende situation på miljøområdet lader meget tilbage at ønske, må alle moderne teknologier nødvendigvis bidrage til at reducere udledningen af skadelige stoffer til atmosfæren. I betragtning af den nuværende tilstand i Norilsk og andre metallurgiske byer, ikke kun i vores land, men i hele verden, bør de nyeste industrielle teknologier ikke kun give job til tusindvis af mennesker i tungindustrivirksomheder, men også beskytte deres helbred.

Hvad er de nye produktionsmetoder baseret på?

For det første bliver råvarer af lav kvalitet massivt erstattet af mere moderne analoger, som gør det muligt at producere den samme mængde produkter med bedre kvalitet. For eksempel i maling- og lakindustrien har denne tilgang ført til udskiftning af standardmalinger baseret på organiske opløsningsmidler med vandopløselige produkter.

For slutbrugeredet er også vigtigt at bevare produktets funktionalitet uden at gå på kompromis med dets reelle tekniske egenskaber. Et glimrende eksempel er udskiftning af plastfolie med papir i tilfælde af selvklæbende tape. Dens kvalitet er forblevet den samme, men mængden af affald og emissioner til atmosfæren er faldet markant. Disse er ressourcebesparende teknologier, som vi giver eksempler på i vores artikel.

Det er selvfølgelig ekstremt vigtigt at ændre selve den teknologiske proces, så den svarer til moderne realiteter. Derfor lægges der i dag mere og mere vægt på at overføre produktionen til en kontinuerlig cyklus af produktudvikling. Denne løsning er meget mere lovende end det periodiske stop og start af udstyr, som er ledsaget af en kraftig stigning i udledningen af skadelige stoffer.

Dette er også tæt forbundet med kravet om at genudstyre produktionen med nyt udstyr, der forbruger mindre forbrugsstoffer, brændstof og reservedele. Sådanne ressourcebesparende teknologier i industrien øger produktionens fremstillingsevne betydeligt. Dette er ikke kun med til at reducere mængden af affald, men bidrager også til en betydelig reduktion i omkostningerne ved det endelige produkt.

Computere til masserne

For eksempel inkluderer disse CNC-maskiner og fuldt computeriserede produktionslinjer, der kan skære de nødvendige dele fra solide metalstykker med maksimal nøjagtighed og økonomi. Sådanne maskiner (i sammenligning med konventionelle) giver en reduktion i mængden af affald med 50-80%. Derudover behøver du ikke bekymre dig om arbejdstagernes uddannelsesniveau.

Bemærk, at brugen af moderne teknologier nødvendigvis skal involvere ikke kun den maksimale reduktion i mængden af affald, men også sikker opbevaring af dem. Det sidste afsnit indeholder følgende krav:

• Stedet, hvor farligt affald genereres, må ikke komme i kontakt med miljøet på nogen måde.
• Alt affald skal emballeres på en måde, der gør det nemmere at genbruge senere.
• Hvis behandling af affald på det eksisterende tekniske og teknologiske niveau ikke er mulig, bør de overføres til en tilstand, hvor de ville have mindst mulig negativ effekt (smeltning til en glasagtig tilstand af brugt nukleart brændsel).
• Beholdere til langtidsopbevaring bør derfor være minim alt modtagelige for korrosion og andre negative miljøfaktorer.

Vigtigste eksempler på ressourcebesparende teknologier

Pyrolyseberigelse af kul, kemiske metoder til berigelse af malme, metoder til alkalisk behandling af tørv, hvorigennem der ikke kun opnås brændstof, men også humusgødning, plantevækststimulerende midler, kan betragtes som et klassisk eksempel. Alle disse teknologiske "nyheder" reducerer ikke kun drastisk mængden af råmaterialer, der kræves til produktion af produkter, men giver også en masse nyttige biprodukter. Dette gælder især for forarbejdning af tørve, hvor selv medicin fås ved brug af kemikalier fra almindelige råvarer til termiske kraftværker!

Eksempler på biologisk og kemisk behandling af råmaterialer

Hvis du tror, at introduktionen af ressourcebesparende teknologier i biologisk produktion kun er begrænset til nye metoder til at opnå biologisk aktive tilsætningsstoffer og lægemidler, så tager du dybt fejl. Det nuværende niveau af teknologisk udvikling indebærer deres brug selv i metallurgi.

I dag anvendes således i stigende grad bakteriel udvaskning af metaller, hvor det er muligt at udvinde en masse råvarer af høj kvalitet fra malme med et minimumsindhold af stof (gamle lossepladser), uden at forurene hele bydelen med lossepladser fra minedrift. Endnu mere attraktiv er den bakterielle udvinding af værdifulde metaller … fra spildevand! Og vi taler ikke kun om metallurgisk produktion, men også om spildevand fra store byer.

Introduktionen af ressourcebesparende teknologier kendetegner således graden af udvikling ikke kun af industrien, men også af samfundet som helhed. Ved at bevare miljøet omkring os, giver vi det videre til vores efterkommere.

Udvaskning kan også producere enorme mængder svovl fra kul af lav kvalitet med høj aske, som ikke er specielt velegnet til andet. Forresten har vores land i de senere år aktivt introduceret teknologien til biologisk forarbejdning af brunkul af lav kvalitet, hvorfra der opnås god kunstig jord.

Byggeri

De mest almindelige materialer til byggeri i vores tid er beton og armeret beton. Alene i vores land produceres der mere end 250 millioner tons af dem årligt. Derfor moderne bygningsteknologieri vid udstrækning fokuserer de på at spare ressourcer, når de frigives.

Ressourcebesparelse i produktionen af armeret beton

Problemet er, at armeret beton er et meget energikrævende materiale, hvis produktion kræver en enorm mængde elektricitet. Det kræver 470.000 kcal at producere kun én kubikmeter! Hvis de teknologiske processer er ufuldkomne, eller hvis det er nødvendigt at støbe betonkonstruktioner et sted på lossepladsen, kan omkostningerne endda overstige 1 million kcal!

I betragtning af at den nationale økonomi kræver mindst 12 millioner tons beton om året, gør energi- og ressourcebesparende teknologier det muligt at spare en enorm mængde penge.

Det største problem er bygherrernes store overforbrug af cement. Der er flere brugbare måder at rette denne forglemmelse på. For det første observeres det største spild af materiale, når bygherrer bruger aggregater af lav kvalitet, der ikke opfylder et bestemt formål. Så oftest viser dette sig, når ASG bruges i stedet for norm alt sand.

Du kan i vid udstrækning reducere omkostningerne ved at bruge blødgøringsadditiver, som nu er bredt repræsenteret på den internationale byggescene. En blødgører af høj kvalitet giver dig mulighed for at reducere cementforbruget med 20% på én gang, og styrkeegenskaberne for den byggede struktur vil ikke blive påvirket. I betragtning af, at de nyeste teknologier i branchen tillader produktion af hundredvis af deres navne, har blødgørende tilsætningsstoffer brug foransøg, når det er relevant.

Andre energiomkostninger

Når isotermisk hærdning i en stålform "spiser" en kubikmeter beton mindst 60 tusinde kcal. Hvis udstyret er defekt, øges varmetabet eksponentielt. Så på nogle anlæg overstiger dette tal 200 tusind kcal pr. kubikmeter beton. Det er således muligt at reducere overforbruget af ressourcer mere end tre gange, blot ved at reparere det udstyr, der bruges i betonproduktionen i tide.

En meget lovende metode er at opvarme den blødgjorte blanding med elektricitet (om vinteren). I dette tilfælde er det muligt betydeligt at reducere mængden af ikke kun cement, men også blødgøringsmidlet i blandingen.

Andre måder at spare cement

Det skal bemærkes, at enorme tab af cement under transporten spiller en yderst negativ rolle. Dette materiale må under ingen omstændigheder læsses på en åben måde, transport med hyppig omlæsning er ikke tilladt. Tabet af cement bliver simpelthen gigantisk, hvis det først transporteres ad søvejen og derefter genlæses på jernbaneperroner, hvorfra det transporteres med biler.

Disse tab kan undgås, hvis cementklinker transporteres til fjerntliggende områder. Den kan downloades et ubegrænset antal gange. Når materialet leveres til arbejdsstedet, slibes klinkerne ganske enkelt, hvorved der opnås cement af høj kvalitet i den nødvendige mængde.

Det korrekte valg af betonkvaliteter er også ekstremt vigtigt, hvilket villeegnet til en bestemt opgave. Praksis viser, at mere end 30 % af det samlede cementtab opstår, når bygherrer bruger det forkerte betonmærke. Som følge heraf er det ikke ualmindeligt, at arbejdet bliver lavet helt om.

Således bør udviklingen af moderne teknologier bidrage til at bevare de ressourcer, der bruges i alle grene af videnskab og industri. Ved at indføre nye produktionsmetoder kan vi reducere mængden af skadelige emissioner til luft og vand og spare miljøet for alle fremtidige generationer.