Malheureusement, la pollution des usines modernes n’a pas disparu depuis l’introduction de la révolution industrielle, et elle ne disparaîtra probablement pas de sitôt. Alors que nous nous efforçons de devenir plus neutres en carbone, les ingénieurs concepteurs tentent aujourd’hui de lutter contre les émissions industrielles.
Afin de trouver la bonne solution, les ingénieurs ont besoin d’une option financièrement viable qui n’introduit pas de nouveaux problèmes. La bonne nouvelle, c’est qu’il existe trois solutions relativement simples que les fabricants peuvent utiliser pour y parvenir avoue notre ferrailleur a Lyon.
Ces trois méthodes consistent à changer la méthode de construction, la façon dont les entreprises s’approvisionnent en métaux et l’efficacité de leur recyclage. Pourquoi est-ce si important ? Eh bien, la fabrication représente une part de plus en plus importante de notre empreinte carbone.
La pollution des usines est un problème bien connu
La réalité du rôle des émissions industrielles dans la pollution et de notre empreinte carbone collective est relativement bien connue. La plupart des gens comprennent que la pollution industrielle constitue une grande pièce du puzzle, mais la taille de cette pièce est sujette à débat.
En 2020, l’administration américaine de l’information sur l’énergie a produit un rapport détaillant les processus industriels qui composent les émissions industrielles. Ce rapport indiquait que la pollution industrielle représentait 29,3 % du total des émissions aux États-Unis, y compris les émissions directes et indirectes. Entre le raffinage et la production de minerai vierge, 26 % de cette pollution industrielle peut être réduite grâce à de meilleures méthodes de recyclage, de construction et d’approvisionnement.
Méthode 1 : Construction
Deux nouveaux formats de construction ont commencé à émerger, qui montrent des résultats prometteurs tant pour les émissions de carbone que pour le coût de la construction : la fabrication additive et les structures de tesselation.
La fabrication d’additifs est-elle vraiment une solution ?
Si vous ne le savez pas déjà, la fabrication additive est un autre nom pour l’impression 3D. Il s’agit d’un moyen d'”imprimer” des dessins par une méthode de particules modulaires. La fabrication d’additifs métalliques permet de créer moins de déchets de matériaux, de chaleur et d’eau, tout en utilisant des matériaux de base moins chers faits de nodules et de grains de métal.
Solutions aux émissions industrielles : la fabrication d’additifs
Le problème réside dans les faiblesses que le processus implique. Principalement, des vitesses de production lentes et des incohérences dans les propriétés des matériaux.
Vitesse de production
Actuellement, l’impression en 3D est plus facile à gérer dans les petits ateliers et les ateliers personnalisés en raison de la vitesse incroyablement lente du processus de fabrication. Les laboratoires et les usines de fabrication ne pourraient tout simplement pas répondre à la demande actuelle en utilisant cette méthode.
En raison des contraintes de temps, la fabrication additive n’est pas tout à fait au niveau pour concurrencer les niveaux de fabrication actuels. Une fois qu’une poignée d’études de cas définitives auront été révélées sur la nouvelle méthode, il sera peut-être plus facile de l’utiliser dans la fabrication à grande échelle.
Intégrité structurelle
Le prochain problème auquel est confrontée l’impression 3D aujourd’hui est l’incohérence des propriétés des matériaux et de l’intégrité structurelle. Actuellement, plus vous utilisez l’équipement lentement, plus le produit fini est cohérent.
La baisse de précision rend cette option totalement non viable pour les fabricants d’électronique, l’aérospatiale et, dans une certaine mesure, les emballages alimentaires. Un manque de précision peut interférer avec les puces modernes en raison de leur complexité et des interruptions potentielles de la connectivité. Sans parler des éventuelles poursuites judiciaires dues aux coupures ou aux polluants des aliments ou des boissons.
L’aérospatiale soulève également la question de la résistance à la traction de l’impression 3D et de la capacité à tenir le coup dans des variations extrêmes des forces G. Tout comme pour la vitesse de production, ce problème d’intégrité structurelle nécessitera des tests plus robustes avant d’être déployé pour une méthode de fabrication primaire.
Qu’en est-il des structures de tesselation ?
Les mini, micro et nana-structures en nid d’abeille et triangulaires constituent une autre réponse potentielle au problème. Les structures légères ont souvent des problèmes d’intégrité, tout comme la fabrication d’additifs. En créant un maillage structurel solide de faible densité dans des matériaux légers, vous résolvez un certain nombre de problèmes.
D’une part, il faut beaucoup moins de matériaux, ce qui permet d’économiser sur les coûts d’approvisionnement et de produire un produit à faible teneur en carbone. Dans certaines situations, ces structures peuvent en fait se retrouver avec une résistance à la traction plus élevée que les pièces fabriquées solidement.
Créer de nouveaux problèmes
L’un des problèmes potentiels que peuvent poser les structures en nid d’abeille est une augmentation massive de la surface. Cela peut ne pas sembler être un problème, mais après un certain seuil, la physique commence à devenir bizarre. Prenons l’exemple d’une autre invention récente : les aérogels.
Les aérogels sont une forme d’ingénierie moderne conçue en fonction de la surface, mais cet effet peut poser un problème lorsqu’il n’est pas souhaité. Par exemple, la plupart des aérogels sont hautement conducteurs d’électricité tout en ayant une faible conductivité thermique.
Bien que cela puisse sembler être un avantage, cela peut rapidement créer un effet d’entraînement qui rend la nouvelle structure incompatible avec leur objectif. Souvent, les ingénieurs concepteurs ne peuvent pas simplement choisir un nouveau matériau sans connaître toutes ses propriétés et les problèmes potentiels qu’il peut produire.
Produits scellés
Cela peut sembler assez évident, mais un matériau rempli de trous qui ne peut pas en avoir à dessein peut en faire une solution terrible. Bien sûr, cela dépend de la taille des structures ; une nana-structure ne fuira pas l’eau et ne laissera pas nécessairement passer l’air à travers un conteneur.
Mais cette modification de la taille de la tesselation peut se transformer en un problème identique à celui de la fabrication d’additifs ; plus elle est complexe, plus sa fabrication prend du temps.
Ces changements de structure sont bien plus viables que la fabrication d’additifs pour le moment, mais pour de nombreux fabricants, ce n’est tout simplement pas financièrement faisable.
Méthode 2 : choisir de meilleurs matériaux d’origine
Si vous n’avez pas les moyens de vous offrir des méthodes de construction expérimentales pour réduire vos émissions industrielles, que pouvez-vous faire ? Le processus de raffinage des nouveaux matériaux fait que la plupart des solutions sont facilement modifiables pour tous les fabricants à un taux énorme de 18%. Choisir des matériaux plus écologiques est une solution gagnante.
Classement des métaux
L’acier, l’aluminium, les alliages et quelques autres métaux ont des propriétés différentes, séparées par des grades. Chacune de ces qualités a des applications différentes, dont les ingénieurs concepteurs sont bien conscients. Certaines qualités de métaux sont extrêmement difficiles à produire à partir de matériaux recyclés. Heureusement, le métal recyclé est souvent moins cher, tant sur le plan économique qu’écologique.
Disponibilité des sources et demande
Bien sûr, le problème le plus important vient du manque d’offre, et non de la demande. La plupart des responsables de la fabrication s’efforcent d’introduire des matériaux recyclés dans leur processus d’approvisionnement. Il semble logique, compte tenu de la quantité de métaux produits dans le passé, que la disponibilité de ces métaux soit abondante, n’est-ce pas ? Pas tant que ça. Il s’avère que le problème vient du fait que notre troisième méthode n’est pas utilisée.
Méthode 3 : amélioration du recyclage
Un bon nombre de fabricants et de producteurs recyclent leurs métaux. Le problème réside dans le nombre de ces derniers et dans l’efficacité avec laquelle ils le font. Si le Coronavirus a entraîné des changements incroyables dans la diversification des sources et des transports, il a eu un effet plus spectaculaire sur les principes de la fabrication au plus juste.
Alors que le recyclage commence à augmenter lentement, améliorer le recyclage des métaux dans votre usine est un autre moyen de réduire les coûts. Non seulement il s’agit de l’une des méthodes les plus faciles à réaliser parmi celles présentées ci-dessus, mais les entreprises de recyclage comme AB Épaviste vous aident à créer des plans et des procédures logistiques pour vous faciliter encore plus la tâche.
En fin de compte, la réduction de votre empreinte carbone ne contribue pas seulement à stimuler l’innovation et les technologies futures, mais c’est presque toujours le meilleur choix financier. Il est possible d’aider la planète et de créer un produit de qualité.
Ferraille AB Épaviste
AB Épaviste est un recycleur national de ferraille qui possède des sites dans le Michigan et en Floride. Nous pouvons aider votre entreprise à recycler la ferraille industrielle, municipale et commerciale. Si vous avez besoin d’aide pour organiser un ramassage commercial ou si vous souhaitez simplement créer un plan de recyclage pour faire économiser de l’argent à votre entreprise et lutter contre la pollution, appelez AB Épaviste.