实现碳中和制造业是可能的:方法如下

Carbon-neutral manufacturing processes are possible with technologies that are currently on the market
Carbon-neutral manufacturing processes are possible with technologies that are currently on the marketImage: GEA
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  • 工程与制造业能够为实现净零排放作出重要贡献。

  • 工程师必须将精力集中于减少碳排放、提高能源效率和改善客户关系。

  • innocent新建的鹿特丹果汁工厂等设施表明,借助目前市场上已有的技术,大规模碳中和制造流程是可行的。

气候变化问题的政治进程进展缓慢,在此背景下,显然全球企业必须加大力度减少碳排放。工程与制造业能够为实现净零排放作出重要贡献,因为制造工厂、机械设备和复杂的生产流程处处都是全球价值创造的核心。

好消息是,利用我们已有的技术和专业知识,我们能够显著遏制全球变暖并实现净零排放。我认为,要更快地迈向碳中和制造业,有三项关键优先事项;只要我们始终如一地落实这些事项,就能加快这一进程。

1. 我们必须全力以赴,尽量减少温室气体排放。我们必须运用一切可用的改进手段,从成千上万项逐步完善、日积月累带来显著效率提升的改进,到以实现气候中和为目标,从根本上设计和改造大型工业设施及流程。

我们需要质疑既有惯例,仔细审视每个环节:能否减少不锈钢或其他原材料的用量,同时保持同等性能?如何在生产过程中更多地回收利用废弃物,或者更进一步,避免产生废弃物?这种审视不能只局限于自身运营;我们还必须鼓励,甚至要求供应商采取同样做法。鉴于大量温室气体排放产生于供应链,这点至关重要。

2. 为实现碳中和制造业,我们必须把能源效率放在首位。毫无疑问,提高能源效率对于推动世界走上净零排放轨道至关重要。尤其需要立即关注供热和制冷,因为它们在加工厂的能源消耗中占很大比重,通常达到50%至90%。

借助最先进的热泵技术,制造商可以回收制冷过程中产生的余热,再提升其温度,制成适用于其他生产用途的热能。根据我们的经验,高效热泵能够帮助制造商尽量减少能源使用,并大幅降低二氧化碳排放——最多可减少50%甚至更多。如果使用绿色电力,排放量还可降至零。

热泵可提升来自地下水、污水、空气或工艺余热等来源的低温热能,并以更高温度供给区域供热系统和生产流程使用。Image: GEA

凭借独特的能力,热泵不仅适用于工业生产流程,如今也在更广泛的领域得到应用。一个很好的例子是区域供热,热泵在其中通过创新方式利用余热,提供更可持续的供暖,惠及众多家庭和企业。

3. 我们必须着力建立更紧密的客户关系。工程公司既要与供应商紧密合作以遏制排放,也需要更深入地与客户互动。

每位客户都各不相同。建立互信的合作伙伴关系,最有可能实现兼具经济和生态优势的定制化解决方案。要取得最佳效果,从一开始就需要良好的团队协作。如果缺乏整体协同,工厂往往会被分块规划和建设,各个流程也各自孤立地改进,甚至完全得不到改进。换言之,要释放显著的效率提升潜力,至关重要的是在设计流程早期引入系统性的工程专业知识。

“搅拌机”项目展示了整体性方法如何带来更可持续的成果:这是世界上首座碳中和果汁工厂,由innocent这一冰沙和果汁品牌建造。在GEA的支持下,innocent的鹿特丹工厂已成为食品行业工厂设计的标杆。事实上,该项目展现了上述三项优先事项结合起来所蕴含的潜力。

从一开始,innocent工厂就经过精心设计和建造,通过减少能源消耗和废弃物来最大限度地提高资源效率。这需要工艺、制冷和供热专家从始至终通力合作。整个果汁生产流程被拆分为各个组成部分,随后逐一优化。工厂某一部分流程回收的能源会输送到其他部分。例如,热泵回收制冷产生的余热,并将其用于巴氏杀菌等其他工艺环节。

打造大规模碳中和制造流程并非遥不可及;借助目前市场上已有的技术,这已经成为可能。当然,单靠技术无法解决我们的挑战。我们还需要经验、专业知识,以及严格改进流程的自律精神。工程公司也需要愿意突破常规的合作伙伴,在项目早期及整个项目期间开展协作,以取得最佳成果。

现在正是为地球及其后代承担责任的时候。即使在今天,工程与制造业等关键行业也能带来重大改变。凭借紧密协作和卓越技术,我们能够推动世界更快迈向净零排放。应对气候变化是每个人的责任。对我们工程师而言,这是一项极具激励性的挑战。

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