Kokie vartojimo poveikiai yra gamintant dekoratyvines saulines lempas?

Pagrindiniai etapai, reikalaujantys daug vandens, gaminant dekoratyvines saulines lempas

Silicio fotovoltinių elementų valymas ir plokštelių apdorojimas

Saulės elementų gamybai tiems prašmatniems dekoratyviniams žibintams reikia tokios grynos vandens, kad tai beveik absurdiška. Vidutinio dydžio įrenginiai kas mėnesį gali sunaudoti apie 5 milijonus galonų tik cheminiams vonioms ir paviršių valymui. Pažvelkite, kas vyksta su kiekvienu silicio plokšteliu per apdorojimą. Šios plokštelės paprastai reikalauja daugiau nei 15 valymo etapų, kol jos graviruojamos ir tekstūruojamos, o gamintojai sunaudoja daugiau nei 1800 galonų ultragryno vandens (vadinamo UPW) kiekvienam pagamintų plokščių partijų rinkiniui. Kodėl tiek daug vandens? Todėl, kad net mažiausias dalelė turi reikšmės. Viena vienintelė dalelė tarp milijonų gali sumažinti šių elementų saulės energijos konvertavimo efektyvumą nuo 3 iki 7 procentų. Ir dar viena problema: pati UPW valymo procedūra išmeta apie 30–40 procentų vandens, kuris patenka į sistemą, per taip vadinamus atvirkštinės osmozės atmetimo srautus. Tai tampa labai problematiška regionuose, kurie jau ir taip kovoja su vandens trūkumu, o požeminiai vandens šaltiniai nyksta trigubai greičiau, nei yra atstatomi.

Metalinio korpuso anodizavimas, dengimas ir paviršiaus apdorojimas

Metalinių detalių apdorojime sunaudojamas vanduo sudaro apie 60–70 procentų visos gamyklos vandens suvartojimo dėl daugelio nuosekliai atliekamų panardinimo etapų. Kai kalba eina apie aliuminio dalių anodizavimą, kiekvieno elektrocheminio vonios etapo po to reikia švaraus plovimo vandens. Vidutiniškai sunaudojama apie 50 galonų vandens kiekvienam apdoroto paviršiaus kvadratiniam metrui. Taikant dangas, reikalingi specialūs hidrofobiniai apdorojimai, kurie dar labiau padidina deionizuoto vandens plovimą, kad būtų išvengta dėmių galutiniame produkte. Tai labai svarbu, nes bet kokios priemaišos paliks matomas kliūtis dekoratyviniuose paviršiuose. Daugiausiai rūpesčių gamyklų vadovams kelia chromu pagrįsti pasyvinimo procesai. Jie sukuria toksiškus atliekas, kurias reikia praskiesti nuo septynių iki dešimties kartų, kol jos gali būti saugiai išleidžiamos į aplinką. Atsiranda naujos uždarosios cirkuliacijos sistemos, kurios pažadina sumažinti tokį didelį vandens suvartojimą net iki 90 % naudojant jonų keitimo perdirbimo technologiją. Tačiau kol kas tik apie 15 % mažųjų gamintojų jas įdiegė, daugiausia todėl, kad membranų keitimas kainuoja daugiau nei 12 tūkst. dolerių per metus, kas tiesiog nepriimtina daugeliui biudžetui atsižvelgiančių operacijų.

Geografinis vandens stresas ir jo poveikis gamybos veiklos plitimui

Gamybos koncentracija aukšto streso regionuose (Kinija, Vietnamas, Indija)

Daugiau nei trys ketvirtadaliai dekoratyvinių saulės lempų gaminami vietose, kur šiuo metu labai trūksta vandens, ypač Kinijoje, Vietname ir Indijoje. Tai kelia įvairių problemų operacijoms ateityje. Pažiūrėkime į Kiniją – pagal Li ir Ma tyrimus, 2021 m. pramonės vandens kaina ten siekė apie 6,3 JAV dolerio už kubinį metrą. Tuo tarpu Vakaruose šalis turi ganėtinai blogą rezultatą dėl pagrindinio vandens stygiaus – 4,2 iš 5 pagal WRI Aqueduct pranešimus apie hidrologinius rizikos faktorius. Kai tiek daug gamykų susitelkia šiose vietovėse, jos susiduria su tiekimo grandinės problemomis sausros sezonais, moka daugiau pinigų, kai vyriausybės sustiprina nuotekų tvarkymo taisykles, ir konkuruoja dėl ribotų išteklių su ūkininkais, kuriems taip pat reikia vandens. Skaičiai taip pat neprieštarauja. Kitų pramonės šakų gamyklų vietose, esančiose šiose sunkiose vietovėse, nuostoliai vidutiniškai viršija 740 tūkst. JAV dolerių per metus vienai gamyklos vietai, pagal praėjusių metų Ponemon instituto statistiką. Protingos kompanijos jau pradeda perkelti dalį gamybos kitur į Pietryčių Aziją, kur vandens stresas nėra toks didelis (rezultatai žemiau 2,0), ir investuoti į vietos sistemas, kurios perdirba vandenį vietoje to, kad tiesiog jį išmestų. Šie pokyčiai kaip tik ir rodo, kodėl tinkamas vandens valdymas yra tokio svarbumo, norint užtikrinti sklandų visos pasaulinės tiekimo grandinės veikimą.

Vandens naudojimo efektyvumo strategijos mažosiomis apimtimis gaminantiems saulės lempas

Gamintojai, gaminantys mažas dekoratyvines saulės lempas, dažnai susiduria su vandens ūkio valdymo sunkumais, nes neturi daug lėšų ar tinkamos infrastruktūros. Šiuolaikiniais laikais labai svarbu efektyviau naudoti išteklius. Tai padeda sumažinti išlaidas, mažina aplinkos žalą ir leidžia verslui išlaikyti konkurencingumą, kai vis griežtėja reglamentavimas ir vartotojai reikalauja ekologiškesnių produktų. Kai įmonės taiko protingas vandens taupymo priemones, jos gali tikrai sumažinti vandens kiekį, naudojamą saulės šviestuvams gaminti, ir kartu išlaikyti produkto kokybę. Ypač naudinga tai yra mažesnėms gamykloms, kur kiekvienas lašas turi reikšmę, o atliekos jau nebeįmanomos.

Uždaro ciklo perdirbimo galimybės ir grąža dekoratyvinių lempų gamyklose

Mažos metalo apdailos ir dengimo darbus atliekančios gamyklos gali labai pasinaudoti uždarosios ciklo vandens sistemomis. Šios sistemos leidžia apdoroti ir pakartotinai naudoti apie 80 % technologinio vandens, kuris kitaip būtų nutekėjęs į kanalizaciją. Pradinė kaina paprastai svyruoja nuo dvidešimties iki penkiasdešimties tūkstančių dolerių, tačiau dauguma įmonių atsipirko investicijas per du iki ketverių metų. Kaip? Mažesni sąskaitų už šviežio vandens pirkimą mokėjimai (taupymas nuo penkių iki dvylikos tūkstančių dolerių per metus) bei brangių nuotekų tvarkymo mokesčių sumažinimas – tai ir yra lemiamas skirtumas. Ypač patrauklu, kad tokių sistemų modulinė konstrukcija leidžia įmonėms pradėti nuo mažo ir plečiasi pagal augančius gamybos poreikius. Taip pat verta paminėti aplinkosaugines naudas. Tokias sistemas įrengusios gamyklos geriau atrodo tvarumo ataskaitose ir mažina spaudimą jau ir taip ribotoms vietiniams vandens atsargoms. Pagalvokite apie vietas, kur vandens trūkumas vis dažniau tampa problema pramonės zonose. Mažesnėms gamykloms, planuojančioms ateitį, rimtas požiūris į cirkuliuojančio vandens valdymą jau nebėra tik norų reiškimas. Tai tikra galimybė išsiskirti kaip aplinkosaugiškai atsakingoms organizacijoms ir tuo pačiu sukurti tvirtesnes verslo tęstinumo pagrindus neapibrėžtomis aplinkybėmis.

Politika, skaidrumas ir duomenų spragos vartojant vandenį pranešimuose

Standartinių ataskaitų pateikimo būdų ir skaidrumo stoka trukdo pagerinti vandens suvartojimą gamybos lauko apšvietimui. Daugelis įmonių, gaminančių dekoratyvines saulės lemputes, tinkamai nesekioja savo vandens suvartojimo svarbiuose procesuose, tokiuose kaip silicio plokštelės gamyba ir metalų apdorojimas. Dėl to sunku palyginti skirtingų gamintojų veiklos rezultatus, paslėpta tai, kas vyksta regionuose, kurie susiduria su rimta vandens stygiumi, pvz., Kinijos ir Vietname, bei sulėtėja žaliosios gamybos pastangos. Kai nėra taisyklių, reikalaujančių įmonių atskleisti šią informaciją, beveik neįmanoma nustatyti, kur vanduo eikvojamas, ar įrodyti, ar investicijos į perdirbimo sistemas iš tikrųjų atsipirko finansiškai. Remiantis naujausiais pramonės tyrimais, gamyklos, nuolat sekiančios savo vandens suvartojimą, paprastai sumažina naudojamą kiekį 15–30 procentų greičiau vienam pagamintam produktui. Reikia geriausių būdų matuoti vandens pėdsakus, įskaitant tiek mėlyną vandenį (gaunamą iš paviršinių ar požeminių šaltinių), tiek pilkąjį vandenį (reikalingą užterštumui pašalinti). Tikras pokytis įvyks tik tada, kai pramonė kartu sukurs specifines ataskaitų pateikimo standartines, leidžiančias įmonėms teisingai save palyginti, viena kitą atsakingai vertinti ir pagreitinti saulės energijos produktų plėtrą, kurie bendrai naudoja mažiau vandens.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kodėl ultragrynas vanduo yra būtinas gaminant saulės elementus?

Ultragrynas vanduo yra svarbus, nes net menkiausios priemaišos gali sumažinti saulės elementų efektyvumą, trukdydamos jiems versti saulės šviesą elektra.

Su kokiais iššūkiais susiduria dekoratyvinių saulės lempų gamintojai aukšto krūvio regionuose?

Gamintojai iš tokių regionų kaip Kinija, Vietnamas ir Indija susiduria su iššūkiais, tokiomis kaip vandens stygiumas, tiekimo grandinės sutrikimai, didėjantys kaštai dėl griežtų nuotekų taisyklių ir konkurencija dėl išteklių.

Kaip mažos apimties gamintojai gali pagerinti vandens naudojimo efektyvumą?

Mažos apimties gamintojai gali pagerinti vandens naudojimo efektyvumą įgyvendindami uždarosios kilpos perdirbimo sistemas, efektyviai naudodami išteklius ir investuodami į vietines vandens perdirbimo sistemas.

Kodėl trūksta skaidrumo pranešant apie vandens sunaudojimą?

Standartinių ataskaitų pateikimo metodų ir reikalavimų įmonėms atskleisti duomenis apie vandens suvartojimą stoka prisideda prie skaidrumo trūkumo, trukdžius patobulinimams ir gamintojų palyginimui.

Kokias naudas suteikia uždarosios cirkuliacijos vandens sistemos?

Uždarosios cirkuliacijos vandens sistemos leidžia fabrikams perdirbti apie 80 % technologinio vandens, sumažinant naujo vandens bei nuotekų tvarkymo išlaidas ir gerinant darną bei aplinkos poveikį.