ومع تزايد الضغط على موارد الطاقة العالمية وتزايد بروز القضايا البيئية، أصبحت التخفيضات في استهلاك الطاقة وإعادة تدوير الموارد اتجاها مهما في الصناعة التحويلية. كما أن تصنيع أدوات المعادن المعدنية بوصفها حلقة من الصناعات التحويلية التقليدية، إلى استكشاف سبل فعالة لخفض الانبعاثات من خلال حفظ الطاقة واستعادة الموارد. يناقش هذا البحث كفاءة استخدام الطاقة في خفض الانبعاثات الناتجة عن تصنيع أدوات المعادن المعدنية، واسترجاع الموارد، بهدف تزويد الشركات المعنية بإلهام واقتراحات.
وفي إنتاج المعادن المعدنية، يتركز استهلاك الطاقة إلى حد كبير في حلقات من قبيل الطهر والتدفئة والتبريد. ومن بين هذه العمليات، تستهلك عمليات التفريغ كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية والحرارة، في حين أن عمليات التدفئة والتبريد تؤدي أيضاً إلى إهدار كميات كبيرة من الطاقة. وبغية تحقيق تخفيضات في استهلاك الطاقة، نحتاج إلى اتخاذ تدابير فعالة لتحسين هذه الحلقات.
أولاً، فيما يتعلق بحلقات الحداثة، يمكن استخدام معدات وعمليات متطورة لتحسين كفاءة الحداثة والحد من استهلاك الطاقة الكهربائية والحرارة. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي المعدات مثل المضغط الهيدروليكي الخاضع للضبط الرقمي، والمطرقات المطاطية ذات الكفاءة العالية، إلى زيادة سرعة استخدام في إلى حد كبير مع خفض استهلاك الطاقة. وعلاوة على ذلك، يمكن تحقيق الحد الأمثل من عمليات الحداثة عن طريق الحد من تواتر وتوقيت المناورة، تحقيق أهداف خفض الانبعاثات الناتجة عن استخدام الطاقة في استخدام الطاقة.
ثانياً، فيما يتعلق بفترة التسخين والتبريد، يمكن اتخاذ التدابير التالية: الاستخدام الأمثل لعملية التسخين، واختيار طرق ومواد التسخين المناسبة، وخفض معدل التسخين والتبريد، وتخفيض استهلاك الطاقة ؛ استخدام مواد وتكنولوجيات جديدة للحرارة من أجل تحسين درجة حرارة المعدات والحد من فقدان الحرارة ؛ تطوير وتطبيق تكنولوجيات جديدة لاستعادة الطاقة لإعادة تدوير الطاقة المهجورة وإعادة استخدامها.
وتنتج كميات كبيرة من النفايات، مثل القطع، والصلب، والزيت، وما إلى ذلك، أثناء تصنيع أدوات المعادن المعدنية. وهذه النفايات لا تستحوذ على موارد الأرض فحسب، بل تسبب أيضا تلويثا خطيرا للبيئة. وبغية تحقيق استعادة الموارد وحماية البيئة، يلزم اتخاذ التدابير التالية:
أولاً، يمكن إعادة تدوير النفايات وإعادة تدويرها على نحو منفصل فيما يتعلق بنفايات مثل القطع والحطام. جمع مختلف أنواع النفايات ونقلها ومعالجتها على حدة، وإعادة تجهيز أو إعادة استخدام الأجزاء المفيدة منها، والحد من إهدار الموارد الطبيعية. وفي الوقت نفسه، فإن الأجزاء التي لا يمكن إعادة استخدامها تحتاج إلى المعالجة والتخلص المناسبين لتجنب تلويث البيئة.
ثانياً، فيما يتعلق بالنفايات مثل الزيوت، يمكن إعادة تدويرها أو تحويلها. فعلى سبيل المثال، يتم معالجة الزيوت المستعملة بالترشيح والتنقية والتنقية وما إلى ذلك وإعادة استخدامها في عملية الإنتاج، مما يقلل من استهلاك المواد الخام الجديدة ومن استهلاك الطاقة. وفي الوقت نفسه، يمكن تحويل الزيوت المستعملة إلى أنواع أخرى من الوقود أو المواد الكيميائية لتعظيم استخدام الموارد.
وبالإضافة إلى التدابير المذكورة أعلاه، يمكن استخدام تكنولوجيات متقدمة في كفاءة الطاقة واسترجاع الموارد من أجل تحقيق تخفيضات في استخدام الطاقة في إنتاج المواد المعدنية وإعادة تدوير الموارد. فعلى سبيل المثال، يمكن لتكنولوجيا المحاكاة الحاسوبية أن تساعد الشركات على التنبؤ بدقة باستهلاك الطاقة وإنتاج النفايات أثناء عمليات التشكيل، ومن ثم تحقيق المستوى الأمثل لبارامترات العملية وتخفيض استهلاك الطاقة وإنتاج النفايات ؛ تكنولوجيا التسخين الحث يمكن أن تسرع من التسخين وتزيد من كفاءة التسخين، مما يؤدي إلى خفض الانبعاثات من حيث الطاقة ؛ ويمكن لتكنولوجيات تجديد الزيت أن تحول الزيوت المستعملة إلى موارد قابلة لإعادة الاستخدام وأن تقلل من استهلاك الموارد الطبيعية.
النتيجة:
وتتسم كفاءة استخدام الطاقة وخفض الانبعاثات وإعادة تدوير الموارد بأهمية كبيرة في إنتاج المعادن المعدنية. ويمكن الحد من استهلاك الطاقة وإنتاج النفايات وتعظيم استخدام الموارد من خلال اتخاذ تدابير من قبيل المعدات والعمليات المتقدمة، والاستخدام الأمثل لعمليات التسخين وحفظ الحرارة، وتصنيف النفايات وإعادة تدويرها. وفي الوقت نفسه، فإن اعتماد تكنولوجيات متقدمة لحفظ الطاقة وخفض الانبعاثات وإعادة تدوير الموارد يمكن أن يحسن كفاءة الإنتاج والقدرة التنافسية للمنشآت وأن يعزز التنمية المستدامة للصناعة التحويلية. ومن ثم، ينبغي للمؤسسات المعنية أن تركز على خفض الانبعاثات من خلال حفظ الطاقة واسترجاع الموارد، وأن تستكشف بنشاط وتنفذ تدابير وأساليب فعالة للإسهام في التصنيع الأخضر والتنمية المستدامة.
