تيسين كروب ترتقي بتقنيات التحليل الكهربائي لرفع كفاءة إنتاج الكلور وتقليص استهلاك الطاقة
- تقنية مبتكرة تسهم في تعزيز مستويات مراعاة البيئة وكفاءة التكاليف في إنتاج الكلور: تقنية “كاثود الأوكسجين منزوع القطب” المتقدمة تتيح تعزيز الإنتاج بنسبة 50% وتقليص تكاليف الاستثمار
يُستخدم عنصر الكلور في عمليات تصنيع حوالي 70٪ من جميع المنتجات الكيميائية، لكن عمليات إنتاج هذا العنصر الكيميائي المهم تعد من أكثر العمليات استهلاكاً للطاقة في قطاع الصناعات الكيميائية. ولإيجاد حل لهذه المسألة، أطلقت تيسين كروب تقنية التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم– وكاثود الأوكسجين منزوع القطب (NaCl-ODC)، التي تسهم في تقليص استهلاك الطاقة وانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون غير المباشرة بنسبة تصل إلى 25٪ مقارنة بعمليات الإنتاج التقليدية.
ونجح المهندسون في “تيسين كروب” بتطوير هذه التقنية، وذلك عبر رفع الكثافة الحالية للمحلل الكهربائي من 4 إلى 6 كيلو أمبير، ما ساهم في تعزيز الإنتاجية بنسبة 50٪. وبات بالإمكان الآن تصنيع محللات كهربائية بحجم أصغر بمقدار الثلث وبنفس الطاقة الإنتاجية، الأمر الذي سيساهم في تقليص الكلفة الإجمالية بشكل ملحوظ. وبذلك، يستفيد المشغلون من تصغير مساحة المصانع؛ وتقليص أعمال الصيانة والكفاءة العالية عموماً بفضل تقنية التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم– وكاثود الأوكسجين منزوع القطب (NaCl-ODC).
وتأتي التقنية لتساعد مشغلي مصانع إنتاج الكلور في دولة الإمارات العربية المتحدة على تحقيق خفض ملموس في الانبعاثات الكربونية، وتعزيز إنتاج المصنع عبر ضمان أعلى مستويات الكفاءة. أضف إلى ذلك أن تقنية “كاثود الأوكسجين منزوع القطب” التي ابتكرتها “تيسين كروب” تتماشى مع أهداف الأجندة الوطنية لرؤية الإمارات 2021 التي تركز على تحسين جودة الهواء، وبالتالي تعزيز مساهمة الطاقة النظيفة بالحجم الكلي للطاقة وتطبيق خطط النمو الصديقة للبيئة.
وتسهم تقنية “كاثود الأوكسجين منزوع القطب” المتقدمة في تقليص البصمة الكربونية لمصانع إنتاج الكلور، وسيجري استخدامها للمرة الأولى في منشأة شركة “كوفيسترو” الجديدة لتصنيع الكلور- القلوي، وهي إحدى شركاء “تيسين كروب” في مدينة طراغونة الإسبانية.
وفي هذا السياق، قال الدكتور كلاوس شافر، المدير التقني في “كوفيسترو”: “استند اختيارنا لهذه التقنية المتقدمة إلى ثلاثة عوامل محورية هي: الاستدامة وكفاءة استهلاك الطاقة وتعزيز قدرتنا التنافسية”.
ويمثل استهلاك الطاقة قرابة ثلث النفقات التشغيلية لمصنع إنتاج الكلور- القلوي، وبالتالي، ستسهم تقنية التحليل الكهربائي المتقدمة لكلوريد الصوديوم وكاثود الأوكسجين منزوع القطب في تقليص تكاليف الطاقة بشكل ملموس. ومقارنة بالتصميم التقليدي السابق، تسهم التقنية بخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من مصنع طراغونة بمعدل 22 ألف طن متري سنوياً، ما يعادل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون الصادرة عن 15 ألف سيارة سنوياً. وسيسهم تبني التقنية في عمليات إنتاج الكلور حول العالم في تقليص استهلاك الطاقة بمقدار 35 مليون ميجاواط سنوياً.
حل فعّال من حيث التكلفة لقطاع صناعة الكلور والقلويات
تم تطوير تقنية التحليل الكهربائي المتقدمة لكلوريد الصوديوم وكاثود الأوكسجين منزوع القطب عبر الجمع بين اثنتين من التقنيات الأساسية، تقنية كاثود الأوكسجين منزوع القطب التي طورتها “كوفيسترو”، وخلايا التحليل الكهربائي (تقنية العنصر الواحد) التي صممها فريق هندسة الكلور في “تيسين كروب”. ويؤدي إدخال الأوكسجين إلى الكاثود إلى منع تشكل الهيدروجين غير المرغوب به في تفاعل يتشابه مع خلايا الوقود، إلا أنه يؤدي في هذه الحالة إلى تقليص استهلاك الطاقة الكهربائية بدلاً من إنتاج الطاقة. ومن شأن ذلك أن يسهم في خفض استهلاك الطاقة بمعدلات مرتفعة تبلغ ذروتها عند توفر دخول الأوكسجين في المعادلة.
وفي نهاية 2015، نفذت تيسين كروب بنجاح أول استخدام واسع النطاق لهذه التقنية لصالح مجموعة “بيفار” في الصين. وفي هذا السياق، قال دينيس كرودي، الرئيس التنفيذي لشركة “تيسين كروب لهندسة الكلور”: “يترقب عملاؤنا حلولنا المتطورة التي تستشرف المستقبل وتراعي البيئة في آن معاً. ومن هنا تأتي أهمية تقنية كاثود الأوكسجين منزوع القطب التي تسهم بدور ملحوظ في تقليص الطاقة وتعزيز القدرة التنافسية لعملائنا في قطاع الصناعات الكيميائية. وقد برهن أول مصنع يستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في الصين على دورها في تحويل إنتاج الكلور إلى علمية أقل كلفة وأكثر صداقة للبيئة”.
وفي ظل الارتفاع الذي تشهده أسعار الطاقة، والأهمية غير المسبوقة التي تكتسبها أهداف الاستدامة، تأتي تقنية التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم وكاثود الأوكسجين منزوع القطب (NaCl-ODC) بمثابة خيار مثالي لتعزيز القدرة التنافسية المستقبلية لقطاع صناعات الكلور والقلويات. ونظراً لاستنادها إلى تقنية العنصر الواحد في تصميمها العام، يمكن بسهولة دمج هذه التقنية في المصانع الحالية بفضل توافقها الكامل مع حجم الخلية ومجرى المحلول الملحي. ويمكن لمشغلي المصانع تحديث البنية التحتية الحالية بسهولة إما لتقليص استهلاك الكهرباء، أو لرفع الطاقة الإنتاجية دون الحاجة إلى مساحات إضافية أو بناء مرافق جديدة.
