Yếu tố môi trường trong ngành công nghiệp sản xuất

Những hành động con người thực hiện có thể ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến môi trường. Đây là khái niệm đằng sau lượng khí thải carbon, là một phương pháp để đo lường tác động môi trường đối với lối sống của chúng ta. Dấu chân carbon, được đo bằng tấn, cho biết lượng CO ₂ và các khí nhà kính khác được tạo ra do các hoạt động hàng ngày của chúng ta.

Tất cả chúng ta đều tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào việc thải khí nhà kính (GHG) ra môi trường xung quanh. Cho dù chúng ta đang ở nhà, mua thức ăn, trên đường hay tại nơi làm việc, năng lượng chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày đều ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu. Quá trình sản xuất thực phẩm và hàng hóa thải ra một lượng CO ₂ vào bầu khí quyển.

Khí nhà kính và sự nóng lên toàn cầu

Hiệu ứng nhà kính, là khả năng một số khí trong khí quyển giữ nhiệt tỏa ra từ bề mặt Trái đất, do đó cách nhiệt hành tinh, đã làm Trái đất ấm lên trong hơn 4 tỷ năm. Đây là cách nó hoạt động:

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt Trái đất, nó bị hấp thụ và ánh sáng nhìn thấy (sóng ngắn / bức xạ) được chuyển thành nhiệt (sóng dài / hồng ngoại), được bức xạ trở lại bầu khí quyển theo hướng không gian. Một số KNK trong khí quyển (chủ yếu là hơi nước, CO ₂ , mêtan, chlorofluorocarbon, ozon và nitơ oxit) hấp thụ bức xạ hồng ngoại, được chuyển thành động năng và thế năng. Cuối cùng các phân tử này phát nhiệt trở lại bầu khí quyển dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Một số bức xạ hồng ngoại này bị hấp thụ bởi các GHG khác, và phần còn lại bị hấp thụ ở bề mặt Trái đất.

Hiệu ứng nhà kính là một hiện tượng tự nhiên quan trọng làm chậm sự mất nhiệt vào không gian, giữ cho bề mặt hành tinh ấm hơn so với khi không có KNK. Trên thực tế, nếu không có hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ toàn cầu trung bình của Trái đất sẽ quá lạnh để duy trì sự sống.

Tuy nhiên, nếu hiệu ứng nhà kính trở nên mạnh hơn, nó có thể khiến Trái đất ấm hơn bình thường. Ngay cả khi nóng lên một chút cũng có thể gây ra các vấn đề cho con người, thực vật và động vật. Các hoạt động phong phú của con người đang sửa đổi hiệu ứng nhà kính tự nhiên, với những hậu quả nguy hiểm tiềm tàng. Có thể là khi khí hậu thay đổi và khi các loài bị loại bỏ khỏi một khu vực, các chức năng của hệ sinh thái sẽ thay đổi, và điều đó có thể đồng nghĩa với việc suy thoái đất nhiều hơn, thay đổi năng suất nông nghiệp và giảm chất lượng nước cung cấp cho người dân.

Và trong khi mỗi người có trách nhiệm giúp ngăn chặn hiệu ứng nhà kính tăng cường, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ báo cáo rằng trong năm 2018, công nghiệp chiếm 22% lượng phát thải KNK của Hoa Kỳ , so với 12% đối với khu dân cư và thương mại.

Mọi hành động để chống lại lượng khí thải carbon đều quan trọng. Khi các nhà sản xuất áp dụng các biện pháp góp phần vào sự bền vững tổng thể và giảm bớt đóng góp của họ vào sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, họ đang giúp đảm bảo một môi trường an toàn, lành mạnh không chỉ bây giờ mà còn cho các thế hệ sau.

Chuyển đổi khỏi các thực hành được thiết lập bởi nhiều thập kỷ phát triển công nghiệp có thể là một nhiệm vụ khó khăn, nhưng có nhiều bước các nhà sản xuất có thể thực hiện để ngăn chặn dấu chân carbon. Chúng có thể góp phần làm giảm lượng khí thải CO ₂ bằng cách tích cực giảm thiểu tác động môi trường của một sản phẩm trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ khai thác và cung cấp nguyên liệu cho đến khi sản phẩm kết thúc vòng đời.

Các kỹ sư thiết kế có thể tuân theo nguyên tắc thiết kế sinh thái bằng cách xem xét các yếu tố như lượng năng lượng và vật liệu tiêu thụ trong quá trình sản xuất, hoặc cách sản phẩm và các sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học. Sau đó, các kỹ sư và nhà sản xuất có thể điều tra các quy trình, hệ thống và vật liệu thay thế để giảm thiểu tác động của chúng. ISO / TR 14062: 2002, Quản lý Môi trường – Tích hợp Các khía cạnh Môi trường vào Thiết kế và Phát triển Sản phẩm , là tài liệu tham khảo hữu ích để đạt được thiết kế sinh thái.

Vật liệu thay thế

Trong các ngành công nghiệp như bao bì, các vấn đề môi trường đã thúc đẩy nhu cầu thay đổi nguyên liệu. Những lo ngại về ô nhiễm nhựa đã khiến người tiêu dùng yêu cầu nhiều hơn các lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường . Điều này đã thúc đẩy sự gia tăng trong việc sử dụng polyme sinh học / polyme phân hủy sinh học, được thiết kế để thay thế nhựa truyền thống từ dầu mỏ trong các ứng dụng như chai nước giải khát và bao bì bữa ăn làm sẵn.

Việc tăng trọng lượng nhẹ cho xe đang được khuyến nghị để cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu của xe.

Tái sản xuất

Hầu hết các nhà sản xuất đã quen thuộc với ba Rs của tính bền vững:

1. Giảm. Tránh sử dụng các sản phẩm dùng một lần; loại bỏ bao bì thừa; sử dụng thư điện tử thay vì thư giấy; mua đồ bền có thể sửa chữa được; sử dụng nguyên liệu theo cách hiệu quả nhất có thể; mua thiết bị đa nhiệm có thể thực hiện các loại công việc khác nhau trong một.
2. Tái sử dụng. Tận dụng các phế liệu; sửa chữa / nâng cấp thiết bị cũ hơn là mua mới.
3. Tái chế. Mua các sản phẩm và vật liệu được làm từ vật liệu tái chế; tái chế kim loại, giấy và nhựa; tránh sử dụng các chất độc hại và chọn các sản phẩm không độc hại.

Có một chữ R thứ tư cho ngành, và đó là tái sản xuất. Với các vật liệu như thép và thép hợp kim, các nhà sản xuất có thể giảm lượng khí thải carbon của họ trong dây chuyền sản xuất bằng cách tái sản xuất. Điều này liên quan đến việc cải tạo các vật liệu bền, đã qua sử dụng, chẳng hạn như trục thép, ổ trục và các sản phẩm khác có thể được tái sử dụng. Thực hành này tương đối phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô, thường tái sản xuất các bộ phận như động cơ, hệ thống lái và hộp số.

Việc tận dụng hoặc cải tạo các bộ phận này đòi hỏi các quy trình làm sạch như phun cát hoặc phun hạt mài. Phun mài mòn sử dụng khí nén hoặc nước để hướng dòng vật liệu mài mòn với tốc độ cao để làm sạch một vật thể hoặc bề mặt, loại bỏ các đường gờ, tạo vân hoặc chuẩn bị bề mặt để sơn hoặc các loại lớp phủ khác. Rửa áp lực là một giải pháp thay thế khác, sử dụng chất tẩy rửa gốc nước và dung môi phân hủy sinh học để làm sạch các bộ phận.

Các sản phẩm tái sản xuất ngày nay tốt như mới và tiết kiệm chi phí hơn, và quy trình làm sạch tạo ra lượng khí thải carbon thấp hơn nhiều so với quy trình sản xuất ban đầu.

Sản xuất phụ gia

Một kỹ thuật sản xuất thay thế khác có thể làm giảm lượng khí thải carbon là sản xuất phụ gia (AM), tiếp tục phát triển phổ biến.

Các kỹ thuật sản xuất truyền thống như tạo hình và đúc khuôn là các quy trình trừ, vì các sản phẩm được làm từ các khối vật liệu lớn hơn. Điều này có nghĩa là chất thải vốn có trong quá trình xử lý và không phải tất cả các vật liệu bị loại bỏ đều có thể được tái chế hoặc tái sử dụng.

Ngược lại, AM, hoặc in 3D, xây dựng một đối tượng một lớp mỏng tại một thời điểm. Nó chỉ sử dụng vật liệu được yêu cầu, giảm thiểu chất thải và lượng khí thải carbon. Công nghệ này yêu cầu vật liệu ở các dạng cụ thể, chẳng hạn như dạng bột của hợp kim kim loại, thép, nhựa và chất tạo màng sinh học, có thể được sử dụng để xây dựng các loại cấu trúc và thiết kế mới mà trước đây không thể thực hiện được trong quá trình sản xuất loại trừ.

Giảm tổn thất lợi nhuận

Tổn thất năng suất không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất và năng suất mà còn ảnh hưởng đến lượng năng lượng được sử dụng và lượng khí thải carbon. Tổn thất năng suất điển hình là:

• Sự cố / hỏng hóc thiết bị.
• Số lần dừng có kế hoạch.
• Chạy không tải của chu trình hoặc máy móc.
• Giảm tốc độ.
• Các khuyết tật sản xuất.
• Giảm năng suất (lần đầu tiên đến).

Các nhà sản xuất có nhiều lựa chọn để giải quyết những tổn thất này, từ việc thực hiện các chiến lược bảo trì theo hướng dữ liệu đến tự động hóa dây chuyền sản xuất.

Hiệu suất năng lượng

Đảm bảo một cơ sở sản xuất tiết kiệm năng lượng có thể liên quan đến bất cứ điều gì từ việc thay thế bóng đèn sợi đốt bằng đèn LED (chúng sử dụng ít năng lượng hơn 80% và có tuổi thọ gấp 20 lần) và lắp đặt hệ thống chiếu sáng cảm biến chuyển động đến mua máy móc và thiết bị tiết kiệm năng lượng. Nó cũng bao gồm việc sử dụng năng lượng bền vững và tái tạo.

Nhiên liệu hóa thạch, than đá, hạt nhân và khí đốt tự nhiên không phải là nguồn năng lượng tái tạo vì chúng không phải là vô hạn. Thêm vào đó, chúng thải CO2 vào bầu khí quyển, góp phần làm thay đổi khí hậu và nóng lên toàn cầu. Năng lượng tái tạo, bền vững đáp ứng nhu cầu hiện tại của nhà sản xuất mà không ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai. Năng lượng mặt trời, gió, thủy điện và năng lượng sinh khối được coi là bền vững.

Hệ mặt trời. Ánh sáng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng dồi dào và tự do nhất trên Trái đất. Theo Business Insider, lượng năng lượng mặt trời chiếu tới bề mặt Trái đất trong một giờ nhiều hơn tổng nhu cầu năng lượng của hành tinh trong cả năm .

Gió. Gió là nguồn năng lượng sạch nhất. Để khai thác điện từ năng lượng gió, tuabin được sử dụng để điều khiển máy phát điện, sau đó cung cấp điện vào lưới điện quốc gia.

Thủy điện. Một con đập và hồ chứa lớn có thể được sử dụng để tạo ra một dòng nước có kiểm soát để dẫn động các tuabin, tạo ra điện. Nguồn năng lượng này thường có thể đáng tin cậy hơn so với năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió và cho phép lưu trữ điện để sử dụng khi nhu cầu đạt đến đỉnh điểm.

Sinh khối. Sinh khối liên quan đến việc đốt cháy các vật liệu hữu cơ để sản xuất điện. Đây không phải là đốt gỗ, mà là một quá trình sạch hơn, tiết kiệm năng lượng hơn nhiều. Bằng cách chuyển đổi chất thải nông nghiệp, công nghiệp và chất thải sinh hoạt thành nhiên liệu rắn, lỏng và khí, sinh khối tạo ra điện với chi phí thấp, kinh tế và môi trường.

Hệ thống pin nhiên liệu cung cấp một lựa chọn khác cho năng lượng sạch. Pin nhiên liệu chuyển đổi năng lượng tiềm năng hóa học được lưu trữ của các liên kết phân tử thành năng lượng điện. Nó tuân theo một phản ứng hóa học đơn giản để chuyển đổi khí hydro và khí oxy (có sẵn tự do trong khí quyển) thành điện năng, với các sản phẩm phụ là nước và nhiệt. Đây là một cải tiến lớn so với động cơ đốt trong, nhà máy điện đốt than và nhà máy điện hạt nhân, tất cả đều tạo ra khí nhà kính độc hại, góp phần tạo ra lượng khí thải carbon một cách đáng báo động.

Pin nhiên liệu và pin cũng tương tự như vậy, vì chúng đều tạo ra điện. Nhưng trong khi pin lưu trữ năng lượng trong các điện cực, pin nhiên liệu sử dụng nhiên liệu bên ngoài, cho phép nó tiếp tục hoạt động miễn là có hydro. Tuy nhiên, không giống như các loại pin thông thường, pin nhiên liệu không chứa các vật liệu độc hại, cũng như không có các bộ phận chuyển động, giảm thiểu các yêu cầu bảo trì.

Bền vững hôm nay cho một ngày mai khỏe mạnh

Tính bền vững có nghĩa là đáp ứng nhu cầu của chính chúng ta mà không ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai. Nó nhằm mục đích bảo vệ thiên nhiên, môi trường, đa dạng sinh học và khí hậu của chúng ta. Các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất, hệ thống giao thông, nhà máy phát điện, và các lĩnh vực nông nghiệp phải được trang bị tốt và hiệu quả theo cách chúng sử dụng nguyên liệu, năng lượng, nước và đất đai.

Sử dụng năng lượng một cách thận trọng và khuyến khích sử dụng các nguồn bền vững và tái tạo là trách nhiệm của tất cả mọi người, bao gồm cả sản xuất, để giúp đảm bảo một hành tinh khỏe mạnh cho các thế hệ tương lai.

Công ty Cổ phần Thiết bị và Giải pháp Cơ khí Automech
Trụ sở chính: số 285 đường Phúc Lợi, quận Long Biên, Hà Nội
Chi nhánh Đà Nẵng: lô 11, khu A4 – Nguyễn Sinh Sắc, quận Liên Chiểu, Đà Nẵng
Chi nhánh TP HCM: số 84, đường 10, khu đô thị Vạn Phúc, Hiệp Bình Phước, Thủ Đức
Hotline: 0987 899 347
Website: automech.vn
Fanpage: Automech Life