Zamiast jednorazowego zużycia materiałów i energii, przemysł stawia na ich wielokrotne wykorzystanie, co przekłada się zarówno na niższe koszty operacyjne, jak i mniejszy ślad środowiskowy całych instalacji produkcyjnych. Zmiana ta widoczna jest niemal w każdej gałęzi wytwórczości, od hutnictwa po przemysł spożywczy i chemiczny.

Zdjęcie: Behälter KG

Presja regulacyjna zmienia sposób myślenia o produkcji

Dyrektywy unijne dotyczące gospodarki odpadami oraz rozszerzona odpowiedzialność producenta zmuszają firmy do przemyślenia całego cyklu życia wykorzystywanych materiałów. Coraz częściej to nie dział marketingu, ale dział techniczny odpowiada za wskazanie, gdzie w procesie produkcyjnym można ograniczyć zużycie surowców pierwotnych. W praktyce oznacza to audyty energetyczne, materiałowe oraz wodne, prowadzone równolegle w wielu zakładach na terenie kraju. Coraz częściej powstają też stanowiska łączące kompetencje inżynierskie z wiedzą o przepisach środowiskowych.

Woda i ciepło wracają do procesu

Jednym z najczęściej wdrażanych rozwiązań są zamknięte obiegi wodne. Ścieki technologiczne po oczyszczeniu trafiają ponownie do procesów płukania, chłodzenia maszyn czy mycia instalacji, zamiast być odprowadzane do kanalizacji. Podobny mechanizm dotyczy ciepła odpadowego z procesów suszenia, spalania czy sprężania powietrza, które po odzyskaniu ogrzewa hale produkcyjne albo wspomaga inne etapy produkcji. Inwestycje tego typu zwracają się zwykle w ciągu kilku lat, a ich efektem jest wymierne ograniczenie zużycia mediów.

Ekoprojektowanie ułatwia późniejszy demontaż

Coraz więcej biur konstrukcyjnych uwzględnia gospodarkę o obiegu zamkniętym już na etapie projektowania maszyn i instalacji, a nie dopiero wtedy, gdy urządzenie trafia do wycofania z eksploatacji. Ograniczenie liczby stosowanych stopów, unikanie trwałego łączenia różnych materiałów oraz stosowanie połączeń skręcanych zamiast spawanych sprawia, że demontaż i segregacja surowców po latach eksploatacji stają się znacznie prostsze. Podejście to bywa nazywane projektowaniem pod kątem demontażu i coraz częściej pojawia się w specyfikacjach przetargowych dużych zakładów przemysłowych, obok wymogów dotyczących sprawności energetycznej czy trwałości konstrukcji. W dłuższej perspektywie takie decyzje projektowe przekładają się na wyższą wartość odzysku maszyny w momencie jej wycofania z użytku, ponieważ poszczególne elementy łatwiej rozdzielić na czyste frakcje materiałowe.

Metale wracają do obiegu niemal bez strat

Szczególne miejsce w gospodarce o obiegu zamkniętym zajmują metale, ponieważ większość z nich można przetwarzać wielokrotnie bez utraty właściwości. Stal poddaje się sortowaniu magnetycznemu i oczyszczaniu, miedź wymaga rafinacji elektrolitycznej, a aluminium przechodzi rozdrobnienie, oczyszczanie oraz przetop w piecu indukcyjnym. Kolejne etapy tego procesu, wraz z różnicami między recyklingiem metali żelaznych i nieżelaznych, opisaliśmy szerzej w artykule o procesach odzysku surowców metalowych. Aluminium wyróżnia się na tym tle szczególnie korzystnym bilansem energetycznym, ponieważ jak wynika z danych europejskiego sektora producentów tego metalu, przetopienie złomu pochłania zaledwie około pięciu procent energii potrzebnej do wytworzenia aluminium z rudy boksytu.

Zdjęcie: Behälter KG

Drugie życie zbiorników i instalacji procesowych

Obieg zamknięty w przemyśle to nie tylko przetapianie złomu, ale też fizyczne wydłużanie życia samych urządzeń. Dotyczy to zwłaszcza branży zajmującej się przetwarzaniem oraz magazynowaniem cieczy i surowców sypkich w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym, gdzie zbiorniki, mieszadła i cysterny po wycofaniu z jednej linii produkcyjnej wcale nie trafiają na złom. Zamiast tego przechodzą przegląd techniczny, czyszczenie oraz certyfikację i wracają do użytku u innego odbiorcy, co pozwala ograniczyć zarówno zużycie stali czy aluminium, jak i energię potrzebną do wyprodukowania nowego aparatu od podstaw. Coraz więcej zakładów decyduje się w tym celu na współpracę z firmami wyspecjalizowanymi w profesjonalnym obrocie używanymi zbiornikami przemysłowymi, które po fachowej weryfikacji trafiają do kolejnych linii produkcyjnych zamiast do przetopu.

Dane zamiast intuicji

Coraz więcej zakładów wdraża też systemy monitorowania zużycia surowców w czasie rzeczywistym, dzięki którym łatwiej wychwycić miejsca, w których materiał marnuje się niepotrzebnie. Czujniki przepływu, wagi procesowe oraz proste systemy raportowania pozwalają porównać zużycie mediów między zmianami, liniami produkcyjnymi czy pojedynczymi maszynami. Dzięki temu decyzje o modernizacji instalacji podejmowane są na podstawie konkretnych liczb, a nie ogólnych szacunków inżynierów utrzymania ruchu.

Coraz częściej te same dane trafiają też do systemów utrzymania ruchu, ponieważ nietypowe zużycie surowca bywa sygnałem zbliżającej się usterki maszyny. W wielu zakładach to właśnie te dane stają się punktem wyjścia do kolejnych inwestycji w gospodarkę o obiegu zamkniętym, które jeszcze kilka lat temu traktowano jako dodatek do produkcji, a dziś są jej integralną częścią planowania budżetowego i inwestycyjnego na kolejne lata.