Ենթադրելով համեմատականությունը արծաթերև գույնապատումի գործունեության մեջ՝ կիրկուլյար մոտեցումով

Պողպրծի արտադրության դերը շրջանաձև տնտեսության մեջ

Շրջանաձև տնտեսության հասկացությունը պողպրծի արդյունաբերության մեջ

Սալիկային խողովակների արտադրությունը մեծ փոփոխություն է ունենում, երբ մենք անցնում ենք հին ձեւով վերցնել-կատարել-վատերի մոտեցումից դեպի ավելի շրջանային մոտեցում, որտեղ նյութերը վերաօգտագործվում են նորից ու նորից, այլ ոչ թե պարզապես նետվում: Ավանդական մեթոդները մեծապես կախված են սահմանափակ ռեսուրսներից, որոնք ի վերջո սպառվում են, բայց շրջանառական մտածողությունը պահում է այդ նյութերը արժեքավոր՝ վերամշակելով դրանք կամ վերակառուցելով այն, ինչ արդեն կա: Սալան առանձնապես լավ է այսպիսի փոփոխության համար, քանի որ նույնիսկ հալվելուց հետո եւ նոր ապրանքներ պատրաստելուց հետո այն պահպանում է իր բոլոր ամրության հատկությունները: Դա նշանակում է, որ մենք կարող ենք շարունակ օգտագործել պողպատը առանց որակի կորստի: Ըստ հետազոտության, որը հրապարակվել է 2016 թվականին "International Journal of Life Cycle Assessment" ամսագրում, պողպատի վերամշակումը խնայում է 62-74% էներգիան, որը անհրաժեշտ է նոր պողպատե խողովակներ պատրաստելու համար: Այսպիսի խնայողությունները շատ կարեւոր են, երբ փորձում ենք խողովակներ կառուցել բնապահպանական բարեկամական ձեւով:

Պողպատի դերը շրջանաձև տնտեսության և նյութերի երկարակեցության մեջ

Երբ խոսքը վերաբերվում է ենթակառուցվածքներին՝ պողպատե խողովակները շատ լավ են տևում, հաճախ մնում են ավելի քան կես դարի ընթացքում: Նրանց ամրությունը նշանակում է, որ դրանք այնքան հաճախ չեն պետք փոխարինել, ինչը բազմաթիվ տասնամյակների ընթացքում նոր նյութերի պահանջը կրճատում է մոտ 40%: Արդյունաբերության մի շարք խելացի ընկերություններ սակայն գտել են միջոցներ դրանք ևս ավելի երկար ժամանակ տևելու համար: Նրանք կիրառում են հատուկ ծածկույթներ, որոնք կանխում են ժանգոտումը, և մոդուլային համակարգեր են նախագծում, որոնց առանձին մասերը կարող են փոխարինվել՝ ամբողջ հատվածները ոչ: Որոշ խողովակներ այժմ 75 տարի և ավելի են ծառայում: Այս տեսակի երկարակեցությունը նաև օգնում է երկրներին կրճատել ածխածնի արտանետումները: 2023 թվականին Համաշխարհային պողպատի ասոցիացիան հայտնել էր, որ խողովակներ արտադրելիս յուրաքանչյուր վերամշակված պողպատի տոննան կանխում է մոտ 1,5 տոննա CO2-ի արտանետումը մթնոլորտ:

Կայուն ենթակառուցվածքային նյութերի նկատմամբ աճող պահանջարկ

Այսօրվա դրությամբ ավելի շատ գլոբալ ենթակառուցվածքային նախագծեր են ընտրում շրջանային պողպատե խողովակներ, ինչը 2020 թվականից սկսած համաձայն նախորդ տարվա Գլոբալ ենթակառուցվածքների զեկույցի մինչև 38% է բարձրացրել կայուն նյութերի պահանջարկը: Քաղաքներն ու էներգետիկ ընկերությունները իրենց ջրային համակարգերում և վերականգնվող էներգիայի կայաններում օգտագործում են վերամշակված նյութերով պողպատ՝ հիմնականում այն պատճառով, որ արտանետումների վերաբերյալ կանոնները ավելի խիստ են դառնում, իսկ ընկերությունները ցանկանում են հասնել իրենց սահմանած զրոյական նպատակներին: Կարծում են, որ շրջանային շինարարական նյութերի շուկան 2030 թվականին կհասնի մոտ 240 միլիարդ դոլարի: Արտադրողների համար, ովքեր անցել են փակ շղթայի արտադրության մեթոդներին, նշանակալի է նաև գումարի խնայողությունը: Այդ մոտեցումն օգտագործող ընկերությունները սովորաբար 22% ավելի լավ են օգտագործում ծախսերը՝ վերականգնելով մետաղակույտը և օպտիմալ կերպով օգտագործելով էներգիան ամբողջ աշխատանքային գործընթացում:

Շրջանային պողպատե խողովակների արտադրության նախագծում

Շրջանային նախագծման իրականացում խողովակաշարերի համակարգերում

Շրջանաձև դիզայնի գաղափարը փոխում է պողպատե խողովակների արտադրման եղանակը՝ շեշտադրելով հեշտ դեմոնտաժ, անհրաժեշտության դեպքում վերանորոգում և նյութերի վերականգնում կյանքի վերջում: Շատ ինժեներներ սկսել են իրենց նախագծերում օգտագործել ստանդարտ միացումներ: Այս միացումները հեշտացնում են սովորական սպասարկումը և հնարավորություն են տալիս վերականգնել մոտ 80-90 տոկոս նյութեր 2023 թվականի Համաշխարհային պողպատի ասոցիացիայի հետազոտությունների համաձայն: Այս մեթոդի գրավչությունն այն է, որ այն նվազեցնում է ամբողջական ենթակառուցվածքների փոխարինման կարիքը մոտ 38 տոկոսով՝ համեմատած ավանդական կապված համակարգերի հետ: Ավելին, այս խողովակները դեռևս լավ դիմադրում են կոռոզիայի՝ նույնիսկ այն դժվար պայմաններում, որտեղ այլ նյութերը կարող են ձախողվել:

Մոդուլային Պողպատե Խողովակների Համակարգեր, որոնք Թույլ են Տալիս Կրկնակի Օգտագործում և Վերամշակում

Մոդուլային շինարարությունը թույլ է տալիս, որ պողպատե խողովակների ցանցերը հարմարվեն առանց ամբողջական փոխարինման: 2023 թվականի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ այս համակարգերը նվազեցնում են նոր նյութերի կարիքը 30% -ով՝ հետևյալ եղանակներով.

• Փոխանակելի հանգույցներ, որոնք տևում են 15+ տարի
• Ստանդարտացված տրամագծեր՝ ապահովելով սերնդերի համատեղելիությունը
• Տեղադրված RFID թեգեր՝ հնարավորություն տալով ճշգրիտ հաշվառման հետևողականության

Այս հատկանիշները թույլ են տալիս օպերատորներին փոխադրել աստիճանական մոդերնացում, համաձայնեցնելով պողպատե խողովակների արտադրության շրջանակներում շրջանային տնտեսության նպատակների հետ

Թվային Երկվորյակներ Պողպատե Խողովակների Կյանքի Շրջանառության Հետևողականության Համար

Թվային երկվորյակի տեխնոլոգիան ապահովում է նյութի վատթարացման և արդյունավետության իրական ժամանակում հսկում: Թվային երկվորյակներ օգտագործող սարքավորումները 22% ավելացնում են ակտիվների օգտագործումը՝ կանխատեսելով պահպանման և վերամշակման օպտիմալ ժամկետները: Այս հնարավորությունը առավելագույնի է հասցնում պողպատի 94% վերամշակման դրույքը՝ պահպանելով խողովակաշարի ամբողջականությունը տասնյակ տարիներ շարունակ

Վերամշակում և ռեսուրսների արդյունավետություն պողպատե խողովակների արտադրության մեջ

Պողպատի վերամշակման հնարավորությունը և ժամանակակից վերամշակման գործընթացները գործարաններում

Ոսկրի եզակի հատկությունները թույլ են տալիս, որ այն վերամշակվի բազմիցս՝ առանց կորցնելու իր ամրությունը կամ որակը, ինչը պատճառ է դարձել, որ այն շարունակի համաշխարհային շինարարական նյութերի շրջանում վերամշակման համար առաջնատեղում լինի: Այսօր վերամշակման մեծ մասը կատարվում է էլեկտրական վառարաններով (EAFs), որոնք հալում են մետաղակոծողները՝ արտադրելով մոտ 60 տոկոսով պակաս ածխաթթվի արտանետումներ համեմատած ավանդական վառարանների հետ: Կյանքի ցիկլի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս նաև մի բան, որը շատ տպավորիչ է. երբ մենք փոխարեն նոր ոսկր ստանալու համար հումք օգտագործելու, վերամշակում ենք մեկ տոննա ոսկր, մենք իրականում կանխում ենք մոտ 1,5 տոննա ածխածին արտանետումների մթնոլորտ թափանցումը: Այդպիսի արդյունավետությունը ոսկրի վերամշակումը դարձնում է ոչ միայն գործնական, այլև անհրաժեշտ՝ շինարարական արդյունաբերության ամբողջ ընթացքում շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը նվազեցնելու համար:

90%-ից ավելի գլոբալ ոսկրի վերամշակման դրույք և խողովակների արտադրության հետ կապված հետևանքներ

Աշխարհի մասշտաբով պողպատի վերամշակման դոլարը կազմում է 92%, իսկ պողպատե խողովակները հատկապես հարմար են վերականգնման համար՝ իրենց համաչափ չափսերի և նյութի մաքրության շնորհիվ: Այս բարձր վերականգնման դոլարը նվազեցնում է երկաթի հանքարի արդյունահանումը 1,4 տոննայով ամեն մեկ տոննա արտադրված պողպատի համար, ինչը արդյունաբերության ընդհանուր հումքի մատակարարման ռազմավարությունները փոխակերպում է:

Պողպատե խողովակների արտադրության ընթացքում ռեսուրսների պահպանման ռազմավարություններ

Ժամանակակից գործարանները EAF գործառույթները ինտեգրում են առաջադեմ ռեսուրսների պահպանման միջոցառումների հետ.

• Ջրի վերաշրջման համակարգեր՝ հասնելով 90% կրկնօրինակման ցուցանիշի
• Բացահայտված ջերմության վերականգնման սարքեր՝ նվազեցնելով էներգիայի սպառումը 15-20%-ով
• ԱԻ-վրա հիմնված նյութերի օպտիմալացում՝ նվազագույնի հասցնելով ելքի կորուստները 0,5%-ից ցածր

Փակ ցիկլերի համակարգեր և արդյունաբերական սիմբիոզ ինտեգրված արտադրական կենտրոններում

Նորարարական գործարանները համագործակցում են ցեմենտի արտադրողների և էլեկտրակայանների հետ՝ ստեղծելով սիմբիոտիկ արդյունաբերական էկոհամակարգեր: Ուղեղի մետաղաձուլական գորշանքը դառնում է ցեմենտի հիմնական ավելացուցիչ, իսկ մետաղաձուլական գորշանքի թափոնները օգտագործվում են ուղղակի վերականգնված երկաթի գործընթացներում՝ թափոնների հոսքերը վերածելով արժեքավոր մուտքերի և նոր եկամտային ուղիների:

Էներգաարդյունավետություն և արտանետումների կրճատում կայուն պողպատի արտադրության մեջ

Էներգաարդյունավետություն էլեկտրական աղեղային վառարանների միջոցով պողպատե խողովակների արտադրության ընթացքում

Էլեկտրական աղյուսակարար վառարանները, կամ կրճատ՝ EAF-ները, պողպատե խողովակների ավելի էներգախնայող արտադրության գործում կարևոր դեր են խաղում: Դրանք օգտագործում են մոտավորապես երկու երրորդով պակաս էներգիա՝ հին ձևի կոփողական վառարանների համեմատ՝ ըստ NY Engineers-ի անցյալ տարվա հետազոտության: Այս վառարանների յուրահատկությունն այն է, որ դրանք կարող են ստեղծել ամուր պողպատե խողովակներ՝ օգտագործելով միայն վերամշակված մետաղակոպոց: Սա նշանակում է, որ գործարանները այլևս այնքան չեն կախված նոր երկաթի հանքաքար հանելուց: Նայելով Ամերիկայի ցուցանիշներին՝ պողպատե խողովակներ արտադրողների մեծամասնությունը (մոտ 70%) անցել է այս EAF տեխնոլոգիային: Եվ ահա ևս մեկ առավելություն՝ այս նոր մեթոդները զգալիորեն կրճատում են ածխաթթվի արտանետումները՝ մոտ 1,5 մետրիկ տոննայով խնայելով ամեն մեկ տոննա արտադրված պողպատի հաշվարկով:

CO₂-ի խնայողություն՝ յուրաքանչյուր վերամշակված մետաղակոպոցի տոննայի հաշվարկով

Կլիմայական փոփոխությունների դեմ պայքարում վերամշակումը իրոք մեծ տարբերություն է կազմում: Ըստ 2022 թվականին Journal of Cleaner Production հրատարակված հետազոտության՝ էլեկտրական աղեղային վառարաններում մշակված յուրաքանչյուր մետրային տոննա հին մետաղի համար մոտ 1,67 մետրային տոննա ածխաթթու գազ է կանխվում մթնոլորտ թողնելը: Ամբողջ վերամշակման շրջանառությունը նույնպես օգնում է նվազեցնել ածխածին արտանետումները, քանի որ վերամշակված նյութից պատրաստված պողպատե խողովակները դեռևս լավ են պահվում՝ պահպանելով նոր պողպատի հատկությունների մոտ 95%-ը: Ինժեներներն այժմ օգտագործում են նոր կյանքի ցիկլի վերլուծության գործիքներ, որոնք նրանց հնարավորություն են տալիս չափելու, թե որքան էկոլոգիապես մաքուր են տարբեր նյութերը խողովակների համար, ինչը թույլ է տալիս ընտրել ավելի փոքր ածխածին հետք թողնող տարբերակներ՝ առանց որակի կորուստ կրելու:

Ջրածնի հիմքի վրա կրճատման տեխնիկաները որպես կայուն պողպատի արտադրության նորարարություններ

Որոշ առաջադեմ պողպատի արտադրողներ փորձարկում են ջրածնի հիմքի վրա ուղղակի վերականգնված երկաթի համակարգեր (H2 DRI), որտեղ երկաթի ստացման ընթացքում ավանդական կոքսային ածխի փոխարեն օգտագործվում է կանաչ ջրածին: Նաև սկզբնական ցուցանիշները խթանիչ են՝ ցույց տալով մոտ 95-98 տոկոսով նվազած ածխաթթվային գազի արտանետումներ երկաթի արտադրության ընթացքում: Սա բավականին տպավորիչ է՝ հաշվի առնելով, որ միայն երկաթի հանքանյութի մշակումը աշխարհում արդյունաբերական արտանետումների մոտ 7 տոկոսն է կազմում: H2 DRI մեթոդները զուգակցելով վերականգնվող էներգիայով աշխատող էլեկտրական աղեղային վառարանների հետ՝ հանկարծ պողպատե խողովակները դառնում են յուրահատուկ: Դրանք կարող են դառնալ վաղվա ջրամատակարարման հիմնական խողովակների և էներգացանցերի կառուցման համար նախընտրելի նյութ՝ գրեթե զրոյական արտանետումներով:

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Ինչ է շրջանառու տնտեսությունը պողպատե խողովակների արդյունաբերության մեջ?

Բազմակի օգտագործման տնտեսությունը պողպատե խողովակների արդյունաբերության մեջ կենտրոնանում է նյութերի վերամշակման և կրկնօգտագործման վրա՝ նպատակ ունենալով նվազեցնել թափոնները, պահպանել ռեսուրսները և նվազագույնի հասցնել շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը: Պողպատը դա իդեալական նյութ է այս մոտեցման համար, քանի որ այն վերամշակվում է և պահպանում է իր հատկությունները նույնիսկ բազմակի վերամշակումից հետո:

Ինչպե՞ս են մոդուլային պողպատե խողովակների համակարգերը նպաստում կայունությանը:

Մոդուլային պողպատե խողովակների համակարգերը հնարավոր են դարձնում հեշտ սպասարկումը և բաղադրիչների փոխարինումը՝ առանց ամբողջ համակարգը վերակառուցելու անհրաժեշտության: Սա նվազեցնում է նյութերի օգտագործումը և աջակցում է բազմակի օգտագործման տնտեսության սկզբունքներին:

Ո՞ր դերն է խաղում էլեկտրական աղեղային վառարանները (EAF-ները) կայուն պողպատի արտադրության մեջ:

Էլեկտրական աղեղային վառարանները (EAF-ները) կարևոր են կայուն պողպատի արտադրության համար, քանի որ վերամշակված պողպատե թափոններ են օգտագործում պողպատե խողովակներ ստանալու համար, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է էներգիայի սպառումը և ածխածին արտանետումները համեմատած ավանդական կոփուղիների հետ:

Ինչպե՞ս է ջրածնի հիմքի վրա եղած երկաթի արտադրությունը օգնում շրջակա միջավայրին:

Ջրածնի հիմքով երկաթի արտադրությունը փոխարինում է կոքսացվող ածխին կանաչ ջրածնով, որը կտրուկ կրճատում է ածխածնի արտանետումները երկաթ արտադրելիս՝ նպաստելով ավելի շրջակա միջավայրին հարթ պողպատի արտադրությանը: