الصورة: ie-group/TGW

يُقدَّر أن 60% من جميع المواد الغذائية المنقولة حول العالم، بالإضافة إلى الأدوية وغيرها من المنتجات الحساسة للحرارة، تتطلب تبريدًا في نقطة واحدة على الأقل من سلسلة التوريد. ويرتفع استهلاك الطاقة تبعًا لذلك، ويُعدّ خفضه أمرًا بالغ الأهمية في مجال الخدمات اللوجستية المُتحكم في درجة حرارتها. ويستكشف مشروع ZHAW الفرص والإمكانيات المتاحة.

وفي السنوات الأخيرة، تم اتخاذ العديد من التدابير في مجال التخطيط واللوجستيات والآلات لتقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

توماس هانهارت، خبير اللوجستيات والإنشاءات الصناعية في شركة ie-group للمهندسين، يدرك من واقع خبرته أنه لا يوجد حل واحد يناسب جميع مشاريع التخطيط. ويقول: "في الأساس، يجب تحديد متطلبات مستودع التجميد العميق بالتنسيق مع العميل". تُعدّ الاستدامة أولوية قصوى لدى العديد من العملاء. يُعدّ الغلاف الخارجي المُحكم الإغلاق تمامًا أمرًا أساسيًا. عند تصميم الجزء الداخلي، يجب إيلاء اهتمام خاص لتقنية الأبواب.

الصورة: فريجوكونسلت

يجب مراعاة الوضع الهيكلي لمستودع التجميد العميق منذ البداية. يقول بيت شموتز، المدير العام لشركة SSP Kälteplaner، إنه لا ينبغي وضع نقاط الإرساء والمنحدرات في الجانب المشمس. ولا ينبغي الاستهانة بالسلوك التشغيلي للموظفين والعاملين هناك، وانضباطهم عند الدخول والخروج من المناطق المُتحكم بدرجة حرارتها، وفي هذا السياق، وجود أبواب عالية السرعة. ويضيف الرئيس التنفيذي لشركة SSP: "يعتمد الأمر على الحركة اللوجستية، وبالطبع على المناخ الخارجي في الموقع المُختار بعناية".

الرئيس التنفيذي لشركة Kälteplaner، ب. شموتز

ينبغي تعديل أداء النظام لتحقيق حالة مستقرة من استهلاك الطاقة والقدرة الموثوقة للتكوين العام.

يقول آرن هولاند، رئيس قسم الأنظمة والمبيعات وهندسة المصانع في شركة ستوكلين، الشركة الرائدة في مجال الخدمات اللوجستية الداخلية، في لاوفن، سويسرا: "يمكن اليوم تحسين بصمة ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير". يبدأ ذلك بتصنيع أنظمة النقل الداخلي، وتكنولوجيا النقل، والشاحنات الصناعية، والمواد الخام اللازمة، والصلب، والمكونات، والمكونات الإلكترونية، ويمتد عبر ظروف المعالجة والإنتاج وصولاً إلى المبيعات. في ستوكلين، نولي هذا التحدي اهتمامًا بالغًا. وقد تم تشكيل فريق عمل متخصص لمعالجة المتطلبات المستقبلية المتعلقة بالانبعاثات وخفضها بشكل عام.

ف. أديلفيو

تُولّد دورة حياة المستخدم الحصة الأكبر من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، إذ تمتد لسنوات، إن لم تكن عقودًا. يقول فالنتين أديلفيو، رئيس قسم الشاحنات الصناعية في شركة ستوكلين: "يرغب عملاؤنا في رؤية تأكيد واضح على التزامنا بتوفير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون". ولا سيما في مجال بطاريات المركبات، فقد أتاحت تقنية أيونات الليثيوم مؤخرًا مزايا كبيرة للاستخدام في تطبيقات التجميد العميق حتى درجة حرارة 28 درجة مئوية تحت الصفر. وبالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية، التي تفقد نصف سعتها عند درجات حرارة في هذا النطاق، فإن كفاءة بطارية أيونات الليثيوم أفضل بنسبة 20 إلى 30%. وللاستخدام في قطاع التجميد العميق، فهي معزولة بشكل خاص وتُحفظ في درجة حرارة التشغيل.

الشكل: يونغهاينريش

قبل نحو 30 عامًا، شيّدت شركة يونغهاينريش أول مستودع لها للأغذية المجمدة في سويسرا، كما يوضح باسكال مارتن، مدير مشاريع أنظمة اللوجستيات في يونغهاينريش بهيرشتال. لفترة من الزمن، كان ربط وصلات التيار المستمر على آلات التخزين والاسترجاع، المستخدم للحد من ذروة الطاقة وإعادة تغذية النظام بالطاقة عند خفض الأحمال، هو الحل الأمثل. ومع ذلك، لم يكن من الممكن تحقيق الاسترداد إلا في وقت قصير باستخدام هذه الطريقة. تُستخدم المكثفات الفائقة الآن لهذا الغرض - وهي مكثفات فائقة يمكنها تخزين الطاقة الزائدة مؤقتًا وإطلاقها مرة أخرى على مدى فترات أطول.

التحقق من المسودة

يعتقد روجر غروتر، مدير مبيعات الشاحنات الصناعية والتدريب في هيرشثال، أنه من الضروري مراقبة كفاءة استهلاك الطاقة للمركبات المستخدمة في قطاع المجمدات لتوثيق انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الكلية وقياسها بدقة. عند بناء الأرفف في قطاع المجمدات، يُعدّ نوع الفولاذ مهمًا بالطبع، ولكن هذا ينطبق أيضًا على بناء المركبات. "يجب أن تكون البراغي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويجب تعديل الأختام ومواد التشحيم."

الشكل: إيفافليكس

الزجاج الأمامي؟ لا مجال للتحديات في درجات الحرارة المتجمدة. "قد يتضباب". عالجت يونغهاينريش هذه التحديات بسلسلة شاحناتها "باورلاين". تضمن بطارية الليثيوم أيون المدمجة "حيادية تامة لثاني أكسيد الكربون" من الإنتاج وحتى التسليم للعميل.

نقاط مضيئة

موضوع متكرر: تكنولوجيا الأبواب والبوابات. يشرح فيليكس شنايدر، متحدثًا باسم شركة Efaflex، إمكانات التوفير الهائلة التي يمكن تحقيقها باستخدام الأبواب عالية السرعة. "في الدهليز، تتراوح درجة الحرارة بين 4 و8 درجات مئوية، وفي منطقة التجميد، تصل درجات الحرارة إلى 35 درجة مئوية تحت الصفر." غالبًا ما تؤدي هذه الاختلافات في درجات الحرارة، إلى جانب الرطوبة، إلى تكوّن الجليد. هذه فرصة جيدة للفت الانتباه إلى باب جديد عالي السرعة، يُفتح ويُغلق في ثوانٍ معدودة، ويضغط ميكانيكيًا على شرائح الباب على إطاره.

الصورة: فريجو كونسلت

من بين الطرق العديدة لتقليل حتى الإدخال غير المقصود للحرارة، تستحق الإضاءة الاهتمام. فقد اكتُشفت كعامل تسخين، وقُلّص استهلاكها للطاقة بشكل كبير. يرى دانيال فلومان، من شركة SchahLED لأنظمة الإضاءة، أن مصابيح التفريغ عالية الضغط، المستخدمة منذ عقود، "مستهلكة للطاقة بشكل كبير". ففي النهاية، وُقّعت اتفاقية في دافوس عام ٢٠١٨، تنص على خفض استهلاك الكهرباء لأنظمة الإضاءة في جميع أنحاء سويسرا إلى النصف بحلول عام ٢٠٢٥. ورغم أن مصابيح LED أغلى ثمناً، إلا أنها سهلة التحكم من خلال تشغيلها وإطفائها بشكل متكرر، كما أن استهلاكها المنخفض للغاية نسبياً وكفاءتها الضوئية العالية تُغطيان تكاليف الصيانة بسرعة.

الصورة: SUPSI/ZHAW

ومن منظور ميكانيكي بحت، يقول مارسيل ماير، مدير المشروع في شركة فريجو كونسلتينج، إن إمكانات توفير الطاقة في تكنولوجيا التبريد الحالية قد استنفدت بالفعل إلى حد كبير.

يقول: "تاريخيًا، كان الأمونيا هو المُبرِّد المُفضَّل للأنظمة الكبيرة". وبالمقارنة مع مركبات الكلوروفلوروكربون المهلجنة (CFCs)، انخفض الأثر البيئي بالفعل بمقدار 1500 إلى 2500 مرة مقارنةً بالمُبرِّدات الشائعة سابقًا. كما يُمكن الآن تشغيل مرافق وقاعات تخزين باردة أكبر باستخدام ثاني أكسيد الكربون. وتُرى أكبر إمكانات التحسين حاليًا في التحكم الدقيق باستخدام برمجيات تكنولوجيا المعلومات. وتتميز أنظمة ثاني أكسيد الكربون هنا بقدرتها على "زيادة" كفاءتها بنسب مئوية مُختلفة من خلال فروق ضغط عالية للغاية، كتلك التي تستخدمها العمليات الفيزيائية في تكنولوجيا التبريد لتوليد التبريد، ومن خلال ما يُسمى "القاذفات".

الصورة: ZHAW/SUPSI

يمكن لنموذج محاكاة من جامعة زيورخ للعلوم التطبيقية أن يُسهم في استكشاف خيارات النقل وبدائل التخزين المتاحة في هذا السياق، وتقليل الأثر الإجمالي بشكل أكبر. توضح فيولا روهلين، الباحثة المساعدة في مجال إدارة سلسلة التوريد المستدامة والتنقل: "يشمل النموذج النقل والخدمات اللوجستية والإنتاج والتخزين، وبالطبع التبريد اللازم لجميع هذه المجالات". وبالطبع، يُعدّ ثاني أكسيد الكربون أحد غازات الدفيئة العديدة، ولكن وفقًا للمعايير الدولية لحماية المناخ، يُستخدم أيضًا كمرجع وقيمة أساسية لتحويل آثار الملوثات الأخرى. وتضيف روهلين: "نعمل مع مكافئات ثاني أكسيد الكربون لنتمكن من مقارنة الانبعاثات المختلفة مع بعضها البعض".

ب. سين

يقول يورغن رامرستورفر، أحد مُبادري المشروع ومستشاره: "يُعد برنامج التوصيل والتشغيل الفوري والشهادة المُقابلة له خيارًا مثاليًا". يُمكن للمستخدمين بعد ذلك إدخال قيمهم على الشاشة وتعديل المُعاملات وفقًا لوسيلة النقل المُستخدمة، ليختاروا في النهاية الخيار الأقل انبعاثات ملوثات وأقل استهلاكًا للطاقة. ويضيف بعد تفكير قصير: "بما في ذلك التكاليف الناتجة".

هل يُعتبر هذا الجهد المبذول جديًا حقًا، وليس مجرد جزء من نهج "التضليل البيئي" الذي يحظى الآن بترحيب عالمي بقيم اسمية بحتة؟ يقول باتريك سين، رئيس قسم الأنظمة والهندسة والميكانيكا وأنظمة التحكم في شركة ستوكلين: "لا، قطعًا لا". وبينما يُعتبر مراعاة جوانب الاستدامة ميزة تسويقية بلا شك، فإن العديد من الشركات مضطرة أيضًا إلى المنافسة دوليًا. "أي توفير في الطاقة لا يجب أن يُعوّض لاحقًا عن بصمة ثاني أكسيد الكربون".

فيديو SVTL حول هذا الموضوع

www.svtl.ch