Kādas ir ūdens patēriņa ietekmes dekoratīvo saules lampu ražošanā?

Galvenie posmi, kuros dekoratīvo saules lampu ražošanā tiek liels ūdens patēriņš

Silīcija fotovoltaisko elementu tīrīšana un plāksnīšu apstrāde

Lai izgatavotu saules elementus tiem greznajiem dekoratīvajiem lukturiem, nepieciešama tik tīra ūdens, ka tas ir gandrīz absurds. Vidēja izmēra ražotnes var patērēt aptuveni 5 miljonus galonu katru mēnesi tikai ķīmiskajām vannām un virsmu tīrīšanai. Apskatīsim, kas notiek ar katru silīcija plāksnīti apstrādes laikā. Parasti šīm plāksnītēm nepieciešami vairāk nekā 15 tīrīšanas soļi, kamēr tās tiek grauztas un teksturētas, un ražotāji beigās izmanto vairāk nekā 1800 galonus ultratīra ūdens (ko sauc par UPW) katram paneļu sērijas ražojumam. Kāpēc tik daudz ūdens? Tāpēc, ka pat vismazākais puteklītis nozīmē. Viens vienīgs daļiņa starp miljoniem faktiski var samazināt šo elementu efektivitāti pārvērst saules gaismu elektrībā jebkurā robežās no 3% līdz 7%. Un šeit ir vēl viena problēma: iegūstot to UPW attīrītu, pašā sākumā tiek izmesta aptuveni 30 līdz 40% no visa ūdens, kas nonāk sistēmā caur tā saukto apgrieztās osmozes atkritumu straumi. Tas kļūst īpaši problemātiski reģionos, kuros jau tā cīnās ar ūdens trūkumu, kur pazemes ūdens avoti izzūd trīs reizes ātrāk, nekā tie tiek atjaunoti.

Metāla korpusa anodēšana, pārklājums un virsmas apstrāde

Ūdens patēriņš metāla komponentu apstrādē aizņem aptuveni 60 līdz 70 procentus no rūpnīcas kopējā ūdens patēriņa, jo ir vajadzīgi daudzi secīgi iegremdēšanas soļi. Apstrādājot alumīnija detaļas ar anodēšanu, pēc katra elektroķīmiskā vanna rūpnīcām nepieciešams tīrs skalošanas ūdens. Vidēji tiek izmantoti aptuveni 50 galoni uz katru apstrādātās virsmas kvadrātmetru. Pēc pārklājumu uzklāšanas pastāv īpaši hidrofobie apstrādes veidi, kuriem nepieciešams vēl vairāk deionizēta ūdens izskalošanai, lai izvairītos no traipiem gatavajā produktā. Tas ir ļoti svarīgi, jo jebkādas nepilnības atstās redzamas nepilnības dekoratīvajās virsmās. Ko visvairāk satrauc rūpnīcu vadītājus, ir hroma bāzes pasivizācijas procesu apstrāde. Tie rada toksiskus atkritumus, kuriem pirms drošas izvadīšanas vides vidē nepieciešamas no septiņām līdz desmit atšķaidīšanas cikliem. Ir parādījušās jaunas slēgtās sistēmas, kas solījumos samazināt šo milzīgo ūdens patēriņu līdz pat 90% ar jonu apmaiņas reciklēšanas tehnoloģiju. Tomēr līdz šim tikai aptuveni 15% mazo ražotāju to ir pieņēmuši, galvenokārt tāpēc, ka membrānu nomaiņa maksā vairāk nekā divpadsmit tūkstoši dolāru katru gadu, kas vienkārši nav pieņemami daudzām budžeta ziņā ierobežotām darbībām.

Ģeogrāfiskā ūdens trūkuma ietekme uz ražošanas pēdas izvietojumu

Ražošanas koncentrācija augsta riska reģionos (Ķīna, Vjetnama, Indija)

Vairāk nekā trīs ceturtdaļas dekoratīvo saules lampu tiek izgatavotas vietās, kur šobrīd ļoti trūkst ūdens, īpaši Ķīnā, Vjetnamā un Indijā. Tas rada dažādas problēmas operācijām nākotnē. Ņemsim piemēram Ķīnu – saskaņā ar Li un Ma pētījumu, 2021. gadā rūpnieciskā ūdens izmaksas tur bija aptuveni 6,3 USD par kubikmetru. Savukārt Vjetnamā valsts iegūst diezgan sliktu rezultātu attiecībā uz pamata ūdens stresu – 4,2 no 5 saskaņā ar WRI Aqueduct ziņojumiem par hidroloģiskajiem riskiem. Kad tik daudzas rūpnīcas koncentrējas šajās teritorijās, tās galu galā saskaras ar piegādes ķēdes sarežģījumiem sausuma sezonās, maksā vairāk, jo valdības pastiprina noteikumus attiecībā uz notekūdeņu apsaimniekošanu, kā arī cīnās par ierobežotajiem resursiem ar zemniekiem, kam arī nepieciešams ūdens. Arī skaitļi nerunā melus. Saskaņā ar iepriekšējā gada Ponemon Institute statistiku citās nozarēs, kas intensīvi izmanto ūdeni, katras rūpnīcas atrašanās vieta šādās grūtās vietās vidēji katru gadu piedzīvo zaudējumus, kas pārsniedz 740 tūkstošus USD. Gudrās uzņēmējsabiedrības jau sākušas pārvietot daļu ražošanas citur Dienvidaustrumāzijā, kur ūdens stress nav tik liels (rezultāti zem 2,0), kā arī iegulda naudu sistēmās, kas atkārtoti pārstrādā ūdeni, nevis vienkārši to izvada. Šīs izmaiņas skaidri parāda, kāpēc pienācīga ūdens pārvaldība ir tik svarīga, lai nodrošinātu vispasaules piegādes ķēdes gludu darbību.

Ūdens efektivitātes stratēģijas mazo mērogā esošu saules lukturiem ražotājiem

Ražotāji, kas ražo mazu dekoratīvo saules enerģijas lampu, bieži vien sastrēdzas ar ūdens apsaimniekošanu, jo viņiem nav daudz naudas vai labas infrastruktūras. Šobrīd ir ļoti svarīgi labāk izmantot resursus efektīvi. Tas palīdz samazināt izmaksas, samazināt vides kaitējumu un saglabāt uzņēmumu konkurētspēju, jo noteikumi kļūst stingrāki un klienti pieprasa ekoloģiski aktīvākus produktus. Ja uzņēmumi pieņem gudrus ūdens ietaupīšanas metodes, viņi var samazināt ūdens daudzumu, ko izmanto saules enerģijas ražošanā, vienlaikus ražot kvalitatīvus produktus. Tas īpaši labi darbojas mazākām operācijām, kur katra piliena ir svarīga un atkritumi vairs nav iespēja.

Aizsargātā ķēdes pārstrādes iespējamība un rentabilitāte dekoratīvo lampām ražotnēs

Nelielas rūpnīcas, kas nodarbojas ar metālu pabeigšanu un pārklājumu, var ievērojami gūt labumu no slēgtā cikla ūdens sistēmām. Šādas iekārtas spēj attīrīt un atkārtoti izmantot aptuveni 80 % procesa ūdens, kas citādi aizplūstu kanalizācijā. Sākotnējās izmaksas parasti svārstās no divdesmit tūkstošiem līdz piecdesmit tūkstošiem dolāru, taču lielākā daļa uzņēmumu atgūst ieguldījumus laikā no diviem līdz četriem gadiem. Kā tas iespējams? Zemākas rēķini par svaiga ūdens iegādi (taupot ik gadu no pieciem līdz divpadsmit tūkstošiem dolāru) kopā ar dārgo notekūdeņu novadīšanas maksu samazināšanu rada būtisku atšķirību. Patīkamākā šo sistēmu iezīme ir modulārais dizains, kas ļauj uzņēmumiem sākt nelielu sistēmu un paplašināties pēc vajadzības, līdz ar augošajām ražošanas prasībām. Ir arī vērts minēt vides priekšrocības. Rūpnīcas, kas uzstāda šādas sistēmas, izskatās labāk ilgtspējas ziņojumos, vienlaikus mazinot spiedienu uz jau tā trūkstošajiem vietējiem ūdens resursiem. Iedomājieties vietas, kur ūdens trūkums kļūst par aizvien biežāku problēmu ražošanas zonās. Nelieliem ražotājiem, kas domā par nākotni, nopietna attieksme pret cirkulāru ūdens pārvaldību vairs nav tikai vēlēšanās. Tas ir īsts ieguvums, lai izceltos kā videi atbildīgi uzņēmumi, vienlaikus veidojot stabilākus pamatus biznesa nepārtrauktībai nenoteiktos laikos.

Politika, pārredzamība un datu trūkumi ūdens patēriņa ziņošanā

Standarta ziņošanas metožu un pārredzamības trūkums kavē uzlabojumus, samazinot ūdens patēriņu āra apgaismes ražošanā. Daudzas uzņēmumu, kas ražo dekoratīvas saules lampas, nepareizi izsekos savu ūdens patēriņu svarīgos procesos, piemēram, silīcija vafļu izgatavošanā un metālapstrādē. Tas padara grūtu salīdzināt dažādu ražotāju sniegumu, slēpj to, kas notiek reģionos ar nopietnu ūdens trūkumu, piemēram, dažās Ķīnas un Vjetnamas daļās, un palēnina zaļās ražošanas centienus. Kad nav noteikumu, kas prasa uzņēmumiem atklāt šādu informāciju, tiem gandrīz nav iespējams noteikt, kur tiek izšķiests ūdens, vai pierādīt, vai ieguldījumi reciklēšanas sistēmās faktiski atmaksājas finansiāli. Saskaņā ar neseniem nozares pētījumiem, rūpnīcas, kas regulāri uzrauga savu ūdens patēriņu, parasti samazina patēriņu par 15 līdz 30 procentiem ātrāk uz katru ražoto produktu. Mums ir vajadzīgi labāki veidi, kā mērīt ūdens pēdas nospiedumu, tostarp gan zilā ūdens (kas nāk no virszemes vai pazemes avotiem), gan pelēkā ūdens (daudzums, kas nepieciešams piesārņojuma attīrīšanai). Patiesa pārmaiņa notiks tikai tad, kad nozare kopīgi strādās, lai izveidotu konkrētus ziņošanas standartus, kas ļautu uzņēmumiem godīgi sevi salīdzināt, vieniem pret otriem būt atbildīgiem un paātrināt saules enerģijas produktu attīstību, kuri kopumā izmanto mazāk ūdens.

Bieži uzdavami jautājumi

Kāpēc ultratīrs ūdens ir būtisks saules elementu ražošanā?

Ultratīrs ūdens ir ļoti svarīgs, jo pat niecīgas piemaisījumi var samazināt saules elementu efektivitāti, ietekmējot to spēju pārvērst saules gaismu elektrībā.

Ar kādām problēmām saskaras dekoratīvo saules lampu ražotāji augsta sloga reģionos?

Ražotāji reģionos, piemēram, Ķīnā, Vjetnamā un Indijā, saskaras ar problēmām, piemēram, ūdens trūkumu, piegādes ķēžu traucējumiem, izmaksu pieaugumu dēļ stingru notekūdeņu regulāciju un konkurenci resursu iegūšanai.

Kā mazie ražotāji var uzlabot ūdens izmantošanas efektivitāti?

Mazie ražotāji var uzlabot ūdens izmantošanas efektivitāti, ieviešot slēgtas recirkulācijas sistēmas, efektīvi izmantojot resursus un ieguldot vietējās ūdens reciklēšanas sistēmās.

Kāpēc pastāv nepietiekama pārredzamība ūdens patēriņa ziņošanā?

Standarta ziņošanas metožu un noteikumu trūkums, kas prasa uzņēmumiem atklāt informāciju par ūdens patēriņu, veicina nepietiekamu pārredzamību, kavējot uzlabojumus un salīdzinājumus starp ražotājiem.

Kādas priekšrocības piedāvā slēgtā cikla ūdens sistēmas?

Slēgtā cikla ūdens sistēmas ļauj rūpnīcām atkārtoti izmantot aptuveni 80% procesa ūdens, samazinot tīra ūdens iegādes un notekūdeņu novadīšanas izmaksas, kā arī uzlabojot ilgtspēju un vides ietekmi.