Millised on dekoratiivsete päikeselampide tootmisel vee kasutamise mõjud?

Peamised veeintensiivsed etapid dekoratiivsete päikselampide tootmisel

Räni põhiste fotovoolurakkide puhastus ja plaadi töötlemine

Neid imelikke dekoratiivlambisid jaoks päikesepillede valmistamine nõuab niivõrd puhta vee, et see on peaaegu naljakas. Keskmise suurusega tehased võivad igakuises protsessis kulutada umbes 5 miljonit gallonit vett ainuüksi keemiliste vannide ja pindade puhastamiseks. Vaata lähemalt, mis iga räniplaatšile töötlemise jooksul toimub. Need plaatšid vajavad tavaliselt üle 15 puhastusoperatsiooni, kui neid korrosdeeritakse ja tekstureeritakse, ja tootjad kulutavad lõpuks üle 1800 galloni ultrapuhast vett (nimetatakse UPW) iga paneelipaki tootmiseks. Miks seda kogust vett on vaja? Sest isegi väikseim tolmuosake miljonist võib tegelikult vähendada nende lahtede efektiivsust päikeseenergia elektrienergiaks teisendamisel 3–7%. Ja siin on veel üks probleem: selle UPW esialgne puhastamine kaob ära umbes 30–40% sellest veest, mis süsteemi siseneb, nii nimetatud pöördosmose tagasilöögivoolude tõttu. See muutub eriti probleemseks piirkondades, kus on juba vee puudus, ja maapealsed veeallikad kaovad kolm korda kiiremini, kui neid täidetakse.

Metallkorpuse anodiseerimine, pinnakate ja pindtöötlemine

Metallkomponentide töötlemisel kasutatav vesi moodustab umbes 60–70 protsenti tehase kogu veehüvitusest tänu kõigile nendele järjestikustele sukeldamisetappidele. Alumiiniumi anodiseerimisel on tehastel vaja pärast iga elektrokeemilist vanni puhta pesuvee. Keskmiselt kulub umbes 50 gallonit iga töödeldud ruutmeetri kohta. Pärast pindade katmise rakendatakse erilisi hüdrofoobsed töötlusi, mille jaoks on vaja veelgi rohkem deioniseeritud vett, et vältida lõpptootel plekke. See on väga oluline, sest mis tahes saasteaine jätab dekoratiivsetele pindadele nähtava defekti. Mida paljusid tehijuhte kõige rohkem muretseb, on kroomipõhiste passiveerimisprotsessidega toimetulek. Need tekitavad mürgiseid jäätmeid, mille ohutuks keskkonda lastamiseks on vaja 7 kuni 10 dilutsioonitsükklit. Ilmnevad uued suletud süsteemid, mis lubavad ioonivahetuse ringlussevõttu tehnoloogiaga vee tarbimist kärpida kuni 90%. Siiski on neid adopteerinud seni vaid umbes 15% väikestest tootjatest, peamiselt seetõttu, et membraanide asendamine maksab üle 12 000 dollari aastas, mis lihtsalt ei ole paljude eelarvekesksete operatsioonide jaoks elujõuline.

Geograafiline veekahjus ja selle mõju tootmismahtudele

Tootmise kontsentreerumine kõrge koormusega piirkondadesse (Hiina, Vietnam, India)

Üle kolmeveerandi dekoratiivsetest päikeselampidest valmistatakse piirkondades, kus veekriis on tänapäeval eriti terav, eelkõige Hiinas, Vietnami ja Indias. See tekitab tulevikus kogu tootmisahela jaoks mitmesuguseid probleeme. Võtke näiteks Hiina – nende tööstuslikud veemaksud olid jõudnud 2021. aastal umbes 6,3 dollarini kuupmeetri kohta Li ja Ma uuringute kohaselt. Samal ajal saab Vietnam hindeks 4,2 punkti viiest põhikriitilise veepuuduse osas WRI Aqueducti hüdroloogiliste riskide aruannetes. Kui paljud tehased koonduvad just neisse piirkondadesse, peavad nad kuivade hooajade jooksul silma all kannatama tarneahela raskustega, maksma rohkem raha, kuna valitsused kehtestavad rangemaid reovee eeskirju, ning võitlema piiratud ressursside üle ka põllumajandustootjatega, kes vett samuti vajavad. Ka numbrid ei valeta. Teised veeintensiivsed tööstusharud kannatavad sellistes rasketes piirkondades keskmiselt üle 740 000 dollari aastas tehase kohta, nagu möönis eelmise aasta Ponemon Institute'i statistika. Nutikad ettevõtted hakkavad juba siirdama osa tootmisse Aasiasse, kus veekoormus pole nii suur (hinded alla 2,0), ning investeerima süsteemidesse, mis ringlusesse viivad vett, mitte lihtsalt viskavad seda ära. Need muutused näitavad täpselt, miks õige veemajandus on nii oluline selleks, et kogu globaalne tarneahel jääks sujuvalt toimima.

Veeefektiivsuse strateegiad väiksemate päikeselampide tootjatele

Tootjad, kes valmistavad väikeseid dekoratiivseid päikeselampe, seisavad tihti silmitsi veemajandusega seotud raskustega, kuna neil pole palju raha ega sobivat infrastruktuuri. Tänapäeval on ressursside kasutamise tõhususe parandamine eriti oluline. See aitab vähendada kulusid, vähendada keskkonnamõju ja säilitada ettevõtete konkurentsivõimet, kuna nõuded muutuvad rangemaks ja tarbijad nõuavad rohelisemaid tooteid. Kui ettevõtted rakendavad targu vee säästmise meetodeid, saavad nad tegelikult vähendada vee kogust, mida nende päikselampide tootmine kasutab, samas kui säilitatakse toodete kvaliteet. See toimib eriti hästi väiksemate tootmisettevõtmiste puhul, kus igakene loeb ja jätemine enam lubatud ei ole.

Suletud tsükli ringlussevõtu elluviidavus ja ROI dekoratiivlampide tehastes

Väiksed tehased, mis tegelevad metalli viimistluse ja pinnakate töödega, saavad suurelt kasu suletud tsüklis veesüsteemidest. Need süsteemid suudavad töödelda ja uuesti kasutusele võtta umbes 80% protsessiveest, muidu läheks see äravoolu. Esialgne hind jääb tavaliselt kakskümmend tuhat kuni viiskümmend tuhat dollarit, kuid enamik ettevõtteid näeb oma investeeringu tasuvaks saamise kahe kuni nelja aasta jooksul. Kuidas? Madalamad arved värsket veekasutamise eest (säästes igal aastal viis kuni kaksteist tuhat dollarit) ning kallite heitveeutiliseerimise kulude vähendamine muudavad kogu erinevuse. Eriliselt hea nende süsteemide juures on modulaarne disain, mis võimaldab ettevõtetel alustada väikeselt ja laieneda tootmismahu kasvamise kõrval. On olemas ka mainimisväärseid keskkonnakasusid. Tehased, mis sellised süsteemid paigaldavad, näevad paremad välja jätkusuutlikkuse aruannetes ja vähendavad survet juba nappidel kohalikel veereservidel. Mõelge kohtadele, kus veepuudus muutub üha levinumaks probleemiks tootmispiirkondades. Väiksemate tootjate jaoks, kes vaatavad tulevikku, ei ole ringtsirkulaarse veemajandusega tegelenemine enam lihtsalt soovikäpp, vaid reaalne võimalus esiletulemiseks keskkonnasäästlike ettevõtete hulgas ning kindlama aluse loomiseks äritegevuse jätkuvuse tagamiseks ebakindlates olukordades.

Poliitika, läbipaistvus ja andelünkad veekasutuse aruandluses

Standardsete aruandlusmeetodite ja läbipaistvuse puudumine takistab edusamme välistingimustes kasutatava valgustusseadmete tootmisel vee kulu vähendamisel. Paljud dekoratiivsete päikeseakudega lampide tootjad ei jälgigi piisavalt oma vee-kasutust olulistes protsessides, nagu räniplaatide valmistamine ja metallitöötlus. See muudab erinevate tootjate võrdlemise raskemaks, varjab olukorda tõsise veepuudusega piirkondades, näiteks Hiinas ja Vietnami osades, ning aeglustab rohelise tootmise arengut. Kui ettevõtetelt ei nõuta sellise teabe avaldamist, siis on neil peaaegu võimatu tuvastada, kus vett raisatakse, või tõestada, kas investeeringud ringlussevõttesüsteemidesse tasuvad üldse majanduslikult. Viimaste tööstusuuringute kohaselt suudavad tehased, mis regulaarselt jälgivad oma vee-kasutust, vähendada tarbimist 15–30 protsenti kiiremini ühe toodetud toote kohta. Meil on vaja paremaid meetodeid veefootprinti mõõtmiseks, sealhulgas nii sinise vee (pind- või põhjaveest tulenev) kui ka halli vee (saastatud vee puhastamiseks vajaliku koguse) arvestamiseks. Tõeline muutus saab toimuda ainult siis, kui tööstus ühineb, et luua konkreetseid aruandlusstandardeid, mis võimaldavad ettevõtetel end omavahel õiglaselt võrrelda, vastutusele võtta ning kiirendada vähema veekasutusega päikeseenergia toodete arendamist.

KKK-d

Miks on ultrapuhast vesi oluline päikeserakkude tootmisel?

Ultrapuhast vesi on oluline, kuna isegi minimaalsed saasteained võivad vähendada päikeserakkude tõhusust, mõjutades nende valguse teisendamist elektrienergiaks.

Milliseid katsumusi silmitsi seisavad dekoratiivsete päikselampide tootjad kõrge koormusega piirkondades?

Tootjad piirkondades nagu Hiina, Vietnam ja India silmitsi seisuva probleemidega nagu veepuudus, tarneketi katkised, suurenenud kulud range reoveenõuete tõttu ning konkurents ressursside eest.

Kuidas saavad väikeskaalulised tootjad parandada vee kasutustõhusust?

Väikeskaalulised tootjad saavad vee kasutustõhusust parandada sulgesüsteemide ringlussevõtu süsteemide kasutuselevõtmisel, ressursside otstarbekas kasutamisel ja omaette vee ringlussevõtu süsteemidesse investeerimisel.

Miks puudub veekasutuse aruandluses läbipaistvus?

Standardiseeritud aruandlusmeetodite ja ettevõtetele vee tarbimise andmete avaldamist nõudvate eeskirjade puudumine toob kaasa läbipaistvuse puudumise, mis takistab parandusi ja tootjate võrdlemist.

Millised on suletud tsükliga veesüsteemide eelised?

Suletud tsükliga veesüsteemid võimaldavad tehastele ringlusse panna umbes 80% protsessiveest, vähendades värsket veekulu ja jäätmete vedu, samuti parandades jätkusuutlikkust ja keskkonnamõju.