من قبل نيلتون نونس توليدو *
تتمثل إحدى نقاط ضعفنا في تطوير التطوير على أساس إنتاج المنتجات التي يمكن أن تتخذها المنافسة الدولية
حدث تطور بلدنا بشكل عشوائي واستند دائمًا إلى الفرص التي ولدت داخليًا ، مثل اكتشاف خام ، أو الطلب على منتج استيراد محظور ، مثل المركبات ، التي تم إنتاجها في الستينيات ؛ بعض الفرص القادمة من الخارج ، مثل الطلب على القهوة ، وفول الصويا ، والسكر ، وخام الحديد ، وما إلى ذلك.
ما يمكن استخلاصه من هذه الأمثلة القليلة هو أنه لم يتم التخطيط لأي من هذا ، أو نتيجة خطة إستراتيجية مبنية على دراسات في البحث عن المهنة الوطنية. الإجراءات التي نجحت بشكل مناسب ، مثل تصنيع قطع غيار السيارات ، وتطوير أجهزة الكمبيوتر الرقمية ، وغيرها من المنتجات ، تم تجاوزها الآن من قبل المنتجات المماثلة في أوروبا وأمريكا الشمالية والصينية والكورية وغيرها ، حيث يمكن لهذه البلدان إنتاجها بسهولة أكبر ، بسبب لخططها المؤسسية وتوافر الموارد المالية ، مما يقضي على الفرص المتاحة هنا. كما ساهم الإفراج عن الواردات من هذه المواد في تفكيك جزء من الصناعة الوطنية ، مع بيع وخصخصة الشركات الوطنية الكبرى ، مثل: ميتال ليف ، براستيمب ، واليتا ، فالي دو ريو دوسي ، كومبانهيا سيدرغيكا ناسيونال.
يمكن القول أن إحدى نقاط ضعفنا هي أن نؤسس التطوير على إنتاج المنتجات التي يمكن أن تأخذها المنافسة الدولية ، عندما يثبت حجم السوق الذي تم تطويره هنا أنه جذاب.
التخطيط الاستراتيجي المفصل ، على سبيل المثال ، باستخدام طريقة SWAT ، سيُظهر نقاط الضعف - مثل تلك المذكورة ؛ نقاط القوة الواضحة لنا بالفعل - مثل الزراعة ؛ والتهديدات الواردة في النجاح الصناعي للبلدان الأخرى ؛ والفرص - مثل تلك التي تم تحديدها بالفعل من خلال نجاح الزراعة ، متفوقة على المنافسين مثل البلدان التي تنتج فول الصويا والذرة والقطن واللب والورق والسكر وغيرها.
اليوم ، من الواضح بالفعل أن الوظيفة الوطنية هي التعدين والزراعية والغابات. يكمن الخطأ في النظرة قصيرة النظر لتصدير السلع - تصبح معالجتها عاجلة ، على سبيل المثال ، المعادن المصنعة بالفعل ؛ المنتجات الزراعية الصناعية ، مثل الزيت النباتي ، وكسب فول الصويا ، والصابون ، ودقيق الذرة ، ودقيق الكسافا ، وعلف الخنازير البقري ، والحيوانات الأليفة ، والشوكولاتة ، والنبيذ ، والسكر ، والكحول ، والقهوة ، واللحوم ؛ المنتجات الحرجية: الورق ، السليلوز ، الخشب ، الفحم ، الأدوية من استخراج مستخلصات الغابات ؛ المنتجات البترولية: البنزين والديزل وزيوت التشحيم والبارافين والبلاستيك. وبالتالي ، يجب أن يقتصر تصدير السلع على الفوائض.
الأعمال الزراعية
أدى الطلب العالمي على الغذاء إلى التطور التكنولوجي في الزراعة الوطنية ، وهو أمر لا مثيل له في العالم ، حيث لا يمكن لبلد أن ينتج مثلنا ، محصولان في السنة ، وفي بعض الحالات أكثر من ذلك ، كما هو الحال في مجال زراعة الفاكهة في وادي النهر. ساو فرانسيسكو ، حيث يتم حصاد خمسة من محاصيل العنب في غضون عامين. ما نفتقر إليه هو خطة التحسين في كل قطاع إنتاج ، مع تصدير المنتجات المتولدة في الصناعة الزراعية ، بما في ذلك أهداف خلق فرص العمل ، والحد من عدم المساواة الاجتماعية ، وإعطاء الأولوية للحفاظ على البيئة. باختصار ، الخطط والتشريعات تؤدي إلى زيادة الإيرادات للبلاد. في هذا المجال ، يمكننا تطوير عمليات التحسين في إنتاج المنتجات النبيلة بناءً على التطوير العقلاني لـ Babaçu ، والذي يتم تصنيعه يدويًا الآن. بالإضافة إلى أشجار النخيل الأصلية الأخرى مثل Vapuruçu.
تعدين
لدينا رواسب خام من أكثر المعادن المطلوبة في العالم: الحديد والألمنيوم والنحاس والقصدير والزنك واليورانيوم وغيرها ؛ نقوم بتصدير هذه الخامات وكذلك المعادن المقابلة. لماذا لا نصدر المعادن فقط ، مع توسع مجمعنا الصناعي ووظائف كل منها ، وبالتالي خلق صناعة لا تقبل المنافسة ومخصصة فقط لأولئك الذين لديهم ، بالإضافة إلى الخام ، الطاقة والمعرفة؟
فرص جديدة
مركز التميز لا يمكن أن ننسى أن الإمكانات البشرية التي تشكل مراكز التميز التي تولد الأعمال ذات الفرص العظيمة يمكن أن تذكر إمبراير ، التي تعتبر بالفعل الأفضل في العالم ، وإمبرابا ، التي أدت بالبلاد إلى تحطيم الأرقام القياسية للإنتاجية في الزراعة. طورت Petrobras التنقيب عن النفط في المياه العميقة. كن على دراية بالباحثين في جميع الجامعات الذين يبحثون عن فرص جديدة.
يعتبر الفحم النباتي أفضل مخفض كيميائي جودة للحصول على المعادن ، حيث أنه شديد النقاوة - على عكس الفحم المعدني الذي ، بسبب احتوائه على عناصر مثل الكبريت وغيرها ، يلوث المعدن الذي يتم الحصول عليه. (إن استخدام الفحم المعدني من قبل صناعة الصلب هو الملوث الأكبر ، وهو الشرير الوطني). لهذا السبب ، أسلط الضوء على الحاجة إلى الفحم وسوف أصف عملية تبرر إنتاجه الحالي والتي طورها أساتذة في جامعة جنوب المحيط الهادئ.
"سيتم تصميم المحطات لتلبية متطلبات المقاول ، وفقًا لاحتياجاتهم:" نوع الكتلة الحيوية التي سيتم فحمها "؛ خصائص الفحم المراد الحصول عليه: القوة الميكانيكية ، النسبة المئوية للكربون الثابت "؛ نوع الفحم: في شكل مسحوق أو في قطع "؛ "المكان الذي سيتم تركيب المصنع فيه" ؛ من بين أمور أخرى.
تسمح هذه العملية بإنتاج الفحم النباتي من أي كتلة حيوية لا تتعارض مع إنتاج الغذاء. يمكن تسليط الضوء على الكتلة الحيوية المحتملة لهذا الإنتاج ، قصب السكر وكذلك النباتات الطبيعية من البرازيل التي لا يتم استغلالها حاليًا إلا من خلال العمليات الحرفية ، مثل باباسو وأشجار النخيل الأخرى. لتبرير هذا الإبراز ، نتذكر أن عملية التصنيع الوحيدة شديدة التلوث في البلاد هي صناعة الصلب ، التي تستخدم الفحم المعدني المستورد. بالإضافة إلى التلوث البيئي الذي ينتجه هذا النوع من الفحم ، فإنه يترتب عليه أيضًا تكاليف باهظة على الدولة: فالميزان التجاري يتحمل 674 مليون دولار سنويًا ، بالأسعار الجارية ، والتي تم تخفيضها إلى 50٪ من المتوسط في الماضي القريب.
علما أن الصلب المنتج من النوعية الثانية لاحتوائه على شوائب كما سبق ذكره. يمكن للبرازيل إنتاج الفولاذ الأخضر فقط كما تفعل Mannesmann والصناعات الأصغر الأخرى - التي تنتج الحديد الأخضر الخام ، أي الحديد الذي يتم الحصول عليه من الفحم. يعد خشب الأوكالبتوس أحد المصادر المهمة للفحم النباتي ، والذي يتطلب زراعة واسعة لهذه الأشجار. وتجدر الإشارة إلى أن غابة الأوكالبتوس يمكن تنفيذها على أرض غير صالحة للزراعة ، أو على أراض متدهورة ، أو حتى على أرض غير صالحة لإنتاج الغذاء ، لأنها تقع على أرض غير صالحة للزراعة.
من العناصر المهمة التي يجب مراعاتها ملاحظة أن الغابة المزروعة تقلل من تأثير الاحتباس الحراري ، حيث تمتص الأشجار النامية ثاني أكسيد الكربون2. تلعب الغابات الأصلية دورًا أساسيًا في الحفاظ على البيئة - فبالإضافة إلى التنوع النباتي والحيواني الغني الذي توفره ، فإنها توفر هطول الأمطار. ومع ذلك ، فإنها تولد ثاني أكسيد الكربون أكثر مما تمتصه ، بالإضافة إلى توليد غاز الميثان.
وبالتالي ، نستنتج أن زراعة الغابات مفيدة من حيث الحفاظ على البيئة ، بالإضافة إلى الحفاظ على الغابات المحلية.
استنتجت كلية البوليتكنيك التابعة لجامعة جنوب المحيط الهادئ ، في قسم هندسة المواد ، من البحث أن أفران الصهر لإنتاج الحديد باستخدام الفحم قابلة للتطبيق اقتصاديًا ، إذا كان تصميمها متوافقًا مع المقاومة الميكانيكية للفحم ، أو بحجم أصغر من التقليدية: بدلاً من الفرن الكبير ، يمكن استخدام أربعة أفران متوسطة الحجم ، على سبيل المثال ، لتسهيل التعامل معها وصيانتها.
يمكن القول أن استخدام الفحم في إنتاج الحديد هو الفداء الوطني من وجهة نظر الحفاظ على البيئة.
الإنتاج الرشيد للفحم
إن إنتاج الفحم في البلاد مرتفع بالفعل حيث بلغ 5,722 مليون طن في عام 2018 ، على الرغم من اقتصاره على استخدام الحطب كمواد خام. يبلغ استهلاكه 4,919 مليون في الصناعة والاستهلاك المحلي بشكل أساسي ، والاستخدام الصناعي السائد ، وخاصة في علم المعادن ، على سبيل المثال ، في تقليل الحديد أو النحاس أو المغنيسيوم أو في العمليات الكيميائية ، مثل ، على سبيل المثال ، للحصول على الكربون المنشط.
كان الدافع الأول الذي كان لدي لدراسة إنتاج الفحم هو استبدال النفط ، خلال أزمة السبعينيات ، استبدال الزيت.
كان الدافع الثاني هو الأسباب البيئية وتلك المتعلقة بالجودة في العمليات المعدنية.
أستطيع أن أقول إن المعرفة المكتسبة من هذه الدراسة قادتني إلى استنتاجات ذات أهمية قصوى:
- يعتبر الفحم النباتي مادة خام عالية النقاء للصناعة ولا يجب اعتباره مجرد طاقة! لإنتاج الطاقة ، يعتبر الحطب أفضل من الفحم ، حيث يستخدم على نطاق واسع في السكك الحديدية وحتى اليوم ، في صناعة السيراميك ؛
- تقتصر العمليات المستخدمة في إنتاج الفحم النباتي في البرازيل على حطب الوقود وليست مناسبة للكتل الحيوية الأخرى.
- خسائر الطاقة في هذه العمليات هائلة - إذا تم القضاء على هذه الخسائر ، فإن ما يعادل في النفط للطاقة التي تم الحصول عليها سيكون 33 ألف برميل من النفط يوميًا (دفتر فني لقسم هندسة المواد). وهذا سهل الفهم: مع العملية التقليدية ، يجب أن يكون الفرن باردًا لتحميل الفرن ؛ بعد ذلك ، يجب تسخينه للفحم ؛ بعد الفحم ، يجب أن يكون باردًا مرة أخرى ليتم تفريغه.
- فقدان المنتجات الثانوية مع هذه العمليات كبير أيضًا: فالفحم يولد سحابة من الدخان تحتوي على: قطران نباتي ؛ الغازات القابلة للاحتراق (الميثان والهيدروجين وأول أكسيد الكربون) ؛ ثاني أكسيد الكربون؛ الميثانول. حمض الاسيتيك. بالإضافة إلى حقيقة أن هذه الانبعاثات هي ملوثات ، فإن معظم ما يتم إهداره له قيمة تجارية جيدة ، وقد يكون أكثر قيمة من الفحم المنتج.
- وقت الفحم: تظهر الاختبارات التي أجريت في بحثنا أنه إذا لم يتم استخلاص الدخان الناتج عن العملية قبل نقع المادة المراد فحمها ، فإن وقت المعالجة يزداد بشكل كبير. مع استخراج هذا الدخان ، في النموذج الأولي ، لاحظنا أن تقليل وقت الفحم كان حوالي 90٪ بالنسبة للوقت الذي تتطلبه العمليات الحالية: حتى الفرن الفرنسي المتطور Lambiot يقضي 60 ساعة لكل حمولة ، بينما في النموذج الأولي ، خفضت هذه المرة إلى 6 ساعات!
تاريخ موجز للمشروع
في الثمانينيات ، طورنا اختبارات باستخدام خلايا فحم يمكن تحميلها بالرافعات ؛ تم التخلي عن هذه المرحلة عندما انخفض سعر النفط من 1980 دولارًا إلى 50 دولارات للبرميل ، مما جعل من غير المجدي استبدال النفط بالكتلة الحيوية.
في عام 2000 ، دفعنا البحث عن المنتجات التي لديها القدرة على الحفاظ على البيئة إلى العودة إلى البحث عن حل بيئي سليم ، ليس لاستبدال النفط ، ولكن لتغذية العمليات الصناعية دون تلويث البيئة وتحسين جودة المنتج. مُقتَنىً. وهكذا ، أنشأنا العملية المقترحة هنا ، والتي تقدم أداءً عاليًا وتكلفة منخفضة ، بالإضافة إلى إعطاء مكانة للقوى العاملة. في هذه المرحلة الجديدة ، قمنا بتجميع عدة نماذج أولية ، ووصلنا إلى النموذج الذي يحتوي على 4 معالجات والتي قدمت أفضل نتيجة. في الوقت نفسه ، درسنا كيفية زراعة وحصاد ونقل الكافور. اختبرنا المونوريل الذي يستخدم الأشجار والأجهزة المختلفة لنقل الحطب المقطوع إلى الفرن.
أبراج الفصل هي أدوات تم تطويرها في عمليات الكيمياء ويمكن تحديد أبعادها بسهولة بواسطة مهندسي المنطقة. في المرحلة الأولى من البحث ، تمكنا من الحصول على منتجات عالية الجودة في نماذج أولية لأبراج التقطير التجزيئي: القطران النباتي ، والميثانول ، وحمض الخليك بنقاوة 99,9٪ ، وغازات الوقود: الميثان ، والهيدروجين ، وأول أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى النيتروجين وثاني أكسيد الكربون.
بناءً على هذه المجموعة الكاملة من المعرفة لتحسين عملية الفحم الجديدة ، من الضروري إنشاء مصنع تجريبي ، والذي سيعطينا المعلمات للحصول على المنتجات المطلوبة من كل نوع من أنواع الكتلة الحيوية المتاحة.
كما هو الحال في أي عملية جديدة ، من الضروري تزويد المصنع التجريبي بأداة كاملة لقياس المعلمات ، والتي سيتم الحصول عليها من تصنيع الدُفعات التجريبية. في هذه الدُفعات التجريبية ، سيتم استخدام أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية ، مما سيسمح بمعرفة البيانات الخاصة بتصميم مصانع الإنتاج ، حيث لن تكون بعض أدوات القياس هذه ضرورية.
يهدف المصنع التجريبي إلى إنتاج الفحم النباتي من أي كتلة حيوية ويجب أن يكون مجهزًا للتدريب والبحث في أداء أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية.
لا يشمل هذا التحجيم تقطير حامض البيرولينيوس وبناء الخط الحديدي الأحادي ، لأنه ، كما هو موضح أعلاه ، تم اختبار السكة الأحادية بالفعل والتقطير التجزيئي من العمليات الكلاسيكية المعروفة بالفعل.
سيسمح إنشاء هذا المصنع التجريبي بتطوير أفكار جديدة للسماح بأتمتة العملية وحتى إنتاج عوائد أفضل.
تبين الاستثمارات الضرورية والتكلفة التشغيلية وأسعار المبيعات ، المقدرة بالفعل ، أن تشغيل الأحجام التي تزيد عن 10 أطنان في اليوم يوفر عملية مجدية اقتصاديًا.
سيسمح المصنع التجريبي بتحسين العملية ، وتقديم بيانات دقيقة لتحديد الحجم المثالي لمصنع الإنتاج القياسي.
*نيلتون نونيس توليدو أستاذ متقاعد في قسم هندسة الإنتاج بجامعة جنوب المحيط الهادئ.
يوجد موقع A Terra é Redonda الإلكتروني بفضل قرائنا وداعمينا.
ساعدنا على استمرار هذه الفكرة.
انقر هنا واكتشف كيف
