Ученые выявили способы экономии ресурсов в экологичном производстве
Исследование современного состояния экономии ресурсов, достигаемой за счет оптимизации и обработки сред для устойчивого производства, выполнил международный коллектив ученых, сообщила 18 августа пресс-служба Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ).
Команда исследователей, в которую вошли ученые из Великобритании, Ирландии, Польши, Турции, Бразилии, Индии, Пакистана, Бангладеш, а также старший преподаватель кафедры «Технологии автоматизированного машиностроения» ЮУрГУ Данил Пименов, доказала положительный эффект в долгосрочной временной перспективе, который дает внедрение в производство экологичных технологий, энергоэффективности и оптимизации использования ресурсов.
Результаты исследования ученые представили в статье «Экономия ресурсов за счет оптимизации и обработки сред для устойчивого производства: обзор и перспективы на будущее», опубликованной в журнале Renewable and Sustainable Energy Reviews (Q1).
Механическая обработка широко используется в современном промышленном секторе экономики, в том числе в аэрокосмической, автомобильной, энергетической, приборостроительной и других отраслях.
Исследователи провели анализ текущего состояния операций механической обработки и рассмотрели основные современные тенденции обеспечения ресурсосберегающих и экологически эффективных технологий в производстве.
Данил Пименов пояснил: «Конструктор на производстве создает изделия с заданной формой, точностью размеров, состоянием поверхности и физико-механическими характеристиками материала. Наиболее важным требованием к механической обработке является производство изделий с соответствующей точностью размеров и состоянием поверхности. Однако эти процессы требуют определенных затрат ресурсов, таких как время, энергия и финансы».
В исследовании, проведенном командой, анализировались тенденции использования ресурсосберегающих методов, методов оптимизации и охлаждения в механической обработке с позиции ресурсосбережения и экологичности производства.
Поскольку важным аспектом устойчивого развития является сохранение энергии и природных ресурсов, то в настоящее время большое значение приобретают оптимизированные процессы, которые минимизируют негативное воздействие на окружающую среду.
В их числе повышение энергоэффективности и переход на экологичные и возобновляемые источники энергии. Данил Пименов рассказал о способах, уменьшающих загрязнение, выбросы и отходы при механической обработке.
Это «использование более экологически безопасных методов охлаждения; уменьшение или исключение необходимости использования охлаждающей смазки; повышение энергоэффективности операций механической обработки; определение оптимальных режимов резания, экономящих ресурсы за счет повышения производительности обработки или снижения скорости съема металла; минимизация энергопотребления и сокращение выбросов углекислого газа».
В настоящее время механическая обработка не является энергоэффективной, а станки и промышленное оборудование служат источниками выбросов в окружающую среду большого количества углекислого газа.
Ученые в своем исследовании пишут о технологических мерах предосторожности, которые способны значительно снизить эти неблагоприятные последствия и при этом обеспечить для компании рост производительности, оптимизируя временные и экономические затраты.
Принятие таких мер обеспечит защиту окружающей среды и здоровье людей, увеличит производительность и приведет к сохранению ресурсов, что станет первым шагом на пути к «зеленому» производству, считают исследователи.
