Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Какое сырье используют заводы базы: Впервые в Арктической зоне России котельную переведут на альтернативный вид топлива

Содержание

Впервые в Арктической зоне России котельную переведут на альтернативный вид топлива

Правительство области при поддержке АО «Ситиматик» планирует запуск пилотного проекта по реконструкции котельной в микрорайоне Дровяное с учетом перехода на RDF-топливо (Refuse Derived Fuel – это топливо, полученное из отходов). 

Строительство новой твердотопливной котельной позволит снизить переизбыток установленной мощности существующей котельной с 3,13 Гкал/ч до 1,55 Гкал/ч и приведет ее в соответствие с присоединенной нагрузкой, а также обеспечит сокращение затрат на топливные ресурсы. 

Поставкой RDF займется АО «Ситиматик». Специалисты компании в 2019 году разработали технологию изготовления такого топлива из местных условий и провели его испытания с замерами выбросов вредных веществ в атмосферу на собственной котельной установке в Экотехнопарке в Междуречье. 

Согласно уже проведенным исследованиям особенностью мусорообразования в самом урбанизированном регионе российской Арктики является большая доля в общем объеме коммунальных отходов пластика, бумаги, картона и других материалов обладающих высокой калорийностью и пригодных для производства RDF. В качестве сырья для получения этого вида топлива, теплотворная способность которого сравнима с природным газом или каменным углем, можно использовать до 40% поступающих на сортировку ТКО. В перспективе объема «мусорного» топлива может хватить для отопления примерно 80 100 десятиэтажных домов по 4 подъезда, что сопоставимо с населением небольшого города. 

Учитывая негативное общественное мнение в отношении сжигания отходов, а также необходимость ухода от мазутозависимости, как более дорогого и экологически опасного топлива, АО «Ситиматик» продолжит реализацию проекта производства экологически безопасного топлива из ТКО. 

В настоящее время оптимальная рецептура топлива, соответствующего установленным стандартам качества (ГОСТ 33516-2015), разработана. Организацией к 2024 году планируется создание линии по производству RDF-топлива. Небольшие партии топлива для котельной в микрорайоне Дровяное будут производиться на территории действующего Экотехнопарка уже в 2022 году. 

Соблюдение всех необходимых требований и выполнение поставленных перед предприятием задач позволит в ближайшее время реализовать рабочую модель теплоснабжения на более дешевом и безопасном RDF-топливе, которая может стать основой для последующего внедрения в Мурманской области.

Из Петербурга в Москву: новый вид «Топлива»

Почти идеальный спектакль о поиске смысла в современном мире приехал в Москву в рамках программы фестиваля «Золотая маска» «Маска Плюс». Мы посмотрели постановку и спешим поделиться впечатлениями

В свое время театр «Практика» и театр-клуб «Мастерская» запустили важнейший для нашей культуры в целом проект — «Человек.doc». Он состоял из историй о героях современности: и именно в этом был прорыв. Раньше вербатим показывал через конкретного представителя целую социальную группу. Теперь же в документальном театре появился настоящий герой. Идея Эдуарда Боякова и Алексея Паперного воплотилась в десяти спектаклях. Некоторые, например «Олег Кулик. Игра на барабанах», идут до сих пор. Вторая часть проекта, увы, так и не увидела свет — ее собирались посвятить ярким представителям IT-индустрии. Тем не менее интерес к тем, кто создает (и, что уж грех таить, продает) новые технологии, в театре появился.

Драматург Евгений Казачков признается, что еще задолго до возникновения идеи пьесы хотел познакомиться с Давидом Яном, по образованию — физиком, на деле — программистом, создателем ABBYY, а впоследствии — идеологом флешмобов. Знакомство состоялось, Евгений провел несколько больших интервью с Яном, из которых и родилось «Топливо». Казачков с сожалением замечает, что многое в итоговый текст не вошло: взять хотя бы истории о том, как студенты-физики в качестве превентивных мер били гопников Долгопрудного ножками от кроватей.

В 2013 году Семен Александровский организовал читку пьесы на фестивале «Текстура». Но до того момента, когда читка выросла в спектакль, прошло два года. В 2015-м «Топливо» превратилось в законченное театральное высказывание, «порвавшее» театральный мир. Весной 2016-го спектакль вошел в программу фестиваля «Золотая маска» «Маска Плюс» — его показали в Центре им. Мейерхольда, на довольно большой по сравнению с московским «Театром.doc», куда он приезжал раньше, и питерским «Скороходом» площадке. Актер Максим Фомин заметил, что в «Доке» зрители практически сидят у него на коленях, в ЦИМе же чуть ли не впервые за время существования спектакля между артистом и зрителями появился «зазор».

«Зазор» этот, впрочем, не убил интимности и откровенности высказывания — лишь приблизил форму спектакля к презентации гаджета, к конференции TED. Вот зал, замерший в ожидании, вот уверенный в себе человек, который даст этому залу то, что ему нужно. Даст топливо.

Максим Фомин появляется и моментально, как Стив Джобс в свое время, как сам Давид Ян, овладевает вниманием всех присутствующих. Чуть больше часа актер (ученик Григория Козлова и артист петербургского театра «Мастерская») абсолютно управляет зрителями, и совершенно неважно, что это за зал, «Док» или ЦИМ, кажется, Фомин запросто смог бы охватить и «Лужники». В высказывании артиста нет ни секунды кривляния или неискренности, притом что он существует в довольно непростых условиях: между собственным «я» и «я» своего героя. Максим ведет речь от первого лица, но совершенно очевидна дистанция между ним и персонажем. Это остранение и отстранение позволяет ему передать зрителям большую часть своих знаний и размышлений о тексте, о пьесе, о гении.

Фомин удивительно для таких условий не холоден — почти осязаемо эмоционален, но его ощущения не тождественны ощущениям юного абитуриента или молодого студента, пытающегося совладать со сваливающимися на него знаниями о космосе, или серьезного бизнесмена, работающего над искусственным разумом. Артист будто бы знает об этих чувствах даже больше, чем сам герой. Но этого еще недостаточно, потому и нужно раз за разом выходить к зрителям, продолжать исследовать.

Спектакль предельно лаконичен: в нем нет ни голых людей, ни людей на котурнах, ни лошади, ни даже рояля. Есть человек в сером свитере и экран, который фиксирует движение от одной части пьесы к следующей. Иногда на него вырываются отражения, альтер эго актера и персонажа, которым попросту трудно уместиться в одном теле. Все. Никакого постмодернизма. Никакого заигрывания с публикой. Только человек в поисках смысла.

Семен Александровский вслед за своим учителем Львом Додиным избирает главным героем своих работ (и уж точно героем «Топлива») Человека. «Топливо» — спектакль о человеке и Человеке, попытка разобраться в том, как сконструировано нутро гения. К этой попытке подключаются и время, и пространство, и любой процесс, к которому персонаж прикладывал руку. Все это естественным образом заполняет театральный зал — и вот зритель вместе с артистом видит физтех в Долгопрудном, больницу на улице 8 Марта или стерильную нью-йоркскую гостиницу. И через человека — героя и актера — прикасается к эпохе, к прошлому и заглядывает в будущее, где все кажется не таким уж туманным.

Присоединяйся офлайн к аудиовизуальной инсталляции «Портрет поколения» по случаю 10-летия BURO. — получи иммерсивный опыт.

Купить билет

Урок 31. Металлургический комплекс.

Черная металлургия | Поурочные планы по географии 9 класс

Цели: Изучить структуру и значение металлургии. Познакомить
с особенностя­ми черной металлургии и проблемами металлургии. Дать определения
понятиям «комбинат», «металлургическая база». Дать характеристику
металлургических баз.

Оборудование: Карта «Металлургия», коллекция «Черная
металлургия» (камен­ный уголь, кокс, железняк-магнитный, красный, бурый, чугун,
сталь).

Ход урока

I.                   
Организационный
момент

II.                 
Проверка
домашнего задания

1)                  
Работа
в группах по 4 человека. Учащиеся по очереди отвечают на вопросы домашнего
задания (см. предыдущий урок). Один ученик отвечает, трое в группе его слушают.
Учащиеся могут оценить ответ товарища и поставить оценку ему в тет­радь.
Учитель в это время может заслушать ответы 4-х учеников и проставить им оценку
в журнал. На ответ 2-3 минуты.

2)                  
Выяснить,
кто выполнил задание индивидуально по выбору (после работы в группе заслушать
ответы на вопросы рубрик «Моя точка зрения», «Проблема ждет вашего решения»,
«Мой край в судьбе России»).

Устный опрос:

—                     
В
чем преимущества и недостатки ГЭС?

—                     
Каково
влияние на окружающую среду электроэнергетики?

—                     
Назовите
наиболее «грязные» и «чистые» электростанции. Как можно уменьшить отрицательное
влияние на окружающую среду ТЭС, ГЭС, АЭС?

—                     
По рис. 44, уч. Д., с. 129 определите
районы страны, где производство эколо­гически чистой энергии наиболее
перспективно? (Для использования
ветра наиболее перспективны побережья морей Северного Ледовитого океана, где
среднегодовая скорость ветра превышает 6 м/с; для использования при­ливов на
ТЭС подходят заливы Баренцева и Белого морей (Мезенская губа), а также заливы
Охотского моря — Пенженская губа и заливы на западном берегу моря; производство
энергии на солнечных электростанциях возмож­но на Северном Кавказе, Нижнем Поволжье,
на Алтае, где величина сум­марной солнечной радиации более 100 ккал/м2;
термальные воды (на ГеоЭС) имеются в Западной Сибири, в Прибайкалье, на
Камчатке. )

—                     
По
рис. 43, уч. Д., с. 126 определите районы наибольших запасов гидро­энергоресурсов.
В каких районах затраты на производство электроэнергии минимальны, а в каких —
строительство ГЭС наиболее перспективно.

3)                  
Общий
тест по теме «Топливно-энергетический комплекс»:

1.                  
Группа
электростанций, объединенных линиями электропередачи, образу­ет … (энергосистему).

2.                  
К
неисчерпаемым источникам энергии относятся:

а)
энергия ветра; б) энергия Солнца;

в)                               природный газ;          г) нефть.

3.                  
Крупнейшие
ГЭС России построены на реке

а) Волге;                            б) Ангаре;

в)                                            Енисее;          г) Оби.

4.                  
На
этой электростанции вырабатывают электроэнергию и тепло.

а) ТЭС;                                   б) ГЭС;

в)                                                 ТЭЦ;          г) АЭС.

5.                  
Наибольшая
доля электроэнергии вырабатывается на:

а)         ТЭС;

б)         ГЭС;

в)         АЭС.

6.                  
Укажите
правильное утверждение.

а)         В Западной Сибири добывают 90% нефти
России;

б)         Россия занимает 1 место по производству
энергии на душу населения;

в)         Доля газа в топливно-энергетическом
балансе России возрастает, а доля нефти снижается.

7.                  
Укажите
город-центр Печорского угольного бассейна.

а) Ухта;                  б) Сыктывкар;

в)                                     Воркута;   г) Нарьян-Мар.

8.                   
АЭС
на Урале называется:

а)
Обнинская;        б) Белоярская;

в)                             Билибинская;   г) Балаковская.

9.                  
При
строительстве ГЭС учитывают наличие:

а)         природных условий;

б)         топлива;

в)         транспортной магистрали.

10.               
Самая
дешевая энергия производится на:

а)         АЭС;

б)         ТЭС;

в)         ГЭС.

1.
Экологически
самый чистый вид топлива:

а)     торф;                          б)
газ;

в) уголь;                        г) дрова.

2.
В крупных городах
строят:

а)     АЭС;                       б)
ТЭС;

в)     ГЭС;                        г)
ТЭЦ.

Ответы: 1 —
энергосистема; 2 -а, б; 3 — в; 4 -в; 5 — а; 6- в; 7 — в; 8 — б; 9 — а; 10- в;

11-               
б; 12-г.

III. Изучение нового
материала

—                     
Металлургический
комплекс производит конструкционный материал — металл, который используется для
изготовления машин, станков, оборудования многих за­водов, для строительства
железных дорог и т. п. Основной потребитель металла ма­шиностроение.
Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлур­гии. 90% производимого
металла составляет черный металл — сталь.

Сегодня мы познакомимся с черной металлургией,
придерживаясь общего плана изучения отрасли.

План на доске:

1.                  
Значение отрасли
в народном хозяйстве.

2.                  
Состав, структура
отрасли (типы предприятий, технологические особенности предприятий).

3.                  
Особенности
металлургии (концентрация производства, комбинирование, ма­териалоемкость).

4.                  
Факторы и
принципы размещения предприятий.

5.                  
Металлургические
базы России и крупнейшие предприятия, их связи по сы­рью и топливу.

6.                  
Проблемы и
перспективы развития отрасли.

—                     
Без металла
сегодня не может развиваться экономика России. Такие отрасли, как
автомобилестроение, военное производство, транспорт (железные дороги), судо­строение,
строительство и др. не могут обходиться без стали.

Технологическая цепочка производства черной
металлургии выглядит следую­щим образом:

[доменный цех| —► [сталеплавильный цех] —> |прокатный цех]

Работа с картой:

—                     
Найдите на карте атласа «Металлургия»,
или уч. А. с. 132, рис. 36, заводы пол­ного цикла. Где они расположены? (Нижний Тагил, Магнитогорск, Липецк, Череповец, Новокузнецку
— большей частью у месторождений руды на Урале и в районе КМА.)

—                     
Основная
часть металла производится на металлургических комбинатах.

Запись в тетрадь

Комбинат — это предприятия, на которых кроме металлургического
производст­ва имеются производства других отраслей, связанных с основным
технологически и экономически.

Задания:

—                     
Какие заводы не относятся к металлургии?
(Производство цемента и строй­материалов,
азотно-туковый комбинат.)

—                     
Почему эти производства находятся в
составе металлургического комбината? (Они
работают на отходах основного производства: азотно-туковый комби­нат на
побочной продукции цеха разделения воздуха, завод стройматериалов использует
шлак-отходы доменного и сталеплавильного производства.)

—                     
Какова экономическая выгода
комбинирования? (Уменьшаются перевозки
и используются отходы для получения полезной продукции.)

—                     
Где
же строят металлургические заводы? На размещение металлургических предприятий
влияют сырьевой, топливный, потребительский, водный, транспортный и
экологический факторы.

1.                  
Металлургические
заводы полного цикла
размещают у сырья или у топлива или на потоках руды (сырья) и топлива.

2.                  
Предельные
заводы и заводы малой металлургии ориентируются на метал­лолом (отходы машиностроительных
заводов), поэтому размещаются в крупных городах, ориентируясь на потребителя.

3.                  
Металлургический
завод — это еще и водоемкое предприятие, поэтому стро­ится у крупной реки,
озера или пруда.

4.                  
Металлургия
— «грязная» отрасль, поэтому нельзя строить несколько метал­лургических заводов
в одном городе. Нельзя превышать «экологический по­толок», это пагубно
отразится на здоровье населения.

5.                  
Металлургический
завод не может работать без железной дороги, так как потоки сырья, топлива
очень огромные.

—                     
Скопления
металлургических заводов, использующих общую рудную или топ­ливную базу, и
производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России
3 основные металлургические базы:

1.                  
Уральская;

2.                  
Центральная;

3.                  
Сибирская.

Задание:

—                     
Самостоятельно
изучите металлургические базы России (уч. Д., с. 138-139; уч. А., с. 132-134;
карта атласа «Металлургия»).

—                     
По
уч. Д., рис. 46, с. 137 определите:

1.                  
Какое
сырье используют заводы базы (свое или привозное)?

2.                  
Качество
добываемой руды.

3.                  
Вид
топлива (уголь).

4.                  
Крупные
заводы базы.

5.                  
Проблемы
базы.

Учащиеся в группах по столам могут
проработать варианты одну базу и затем обсудить результаты работы в классе.

—                     
На
контурной карте отметьте 3 базы, укажите месторождения руды, угля и крупные
металлургические заводы.

—                     
Используя
карты атласа «Металлургия», «Электроэнергетика», «Топливная промышленность»,
«Транспорт» определите перспективный район для строи­тельства металлургического
завода полного цикла. (Это
может быть район Нерюнгри, Чульман.)

По уч. А.: §30, с. 131-135 вопросы, с.
138 вопросы 2-6 и 10.

Индивидуальное задание (по уч. А., с.
139) «Моя точка зрения».

Подготовить сообщение о новых
технологиях добычи руды (индивидуально).

Что такое RDF-топливо

Дмитрий Нестеров

С 2006 по 2016 годы занимался общественной природоохранной деятельностью в Архангельске в экологической организации «Этас» (сегодня — «Движение 42»). В 2014-2016 годах координировал со стороны общественности проект по внедрению раздельного сбора отходов в Архангельске. С мая 2016 года работает в Greenpeace России. Эксперт проекта «Ноль отходов». Взаимодействует с инициативными группами по внедрению раздельного сбора отходов в городах России.

Мнение эксперта

6 минут

16/09/2021


читать и обсуждать наши новости в телеграме

читайте наши новости в телеграме

Чиновники очень хотят выполнить поставленную президентом задачу — сократить захоронение отходов на полигонах на 50% к 2030 году — и ищут быстрые и, на их взгляд, правильные решения. Одно из таких  — RDF-топливо. Объясняем, что это такое и почему ещё раз стоит подумать, прежде чем повсеместно его использовать. 

Что такое RDF-топливо?

RDF или Refuse-derived fuel переводится с английского как «топливо, полученное из отходов». Его производят на мусоросортировочных комплексах в Калужской, Ленинградской и Московской областях.  

Во время сортировки из общей массы отходов выбирают пластик, который чаще всего берут на переработку (ПЭТ, ПНД), макулатуру, металл, стекло, органические отходы, камни, песок, керамику. Всё, что остаётся — загрязнённая бумага, дерево, ткань, резина и неперерабатываемый пластик — отправляют на производство топлива. Эти фракции хорошо горят.

Отходы, которые попадают в RDF-топливо

Получившуюся смесь отходов прессуют в брикеты, её также могут дробить на мелкие хлопья или делать из неё гранулы.

В топливо попадают и опасные отходы — батарейки, градусники, электронные отходы и токсичный пластик поливинилхлорид (ПВХ). В России их системно не собирают отдельно, поэтому эти вещи оказываются в общем потоке отходов, и на практике их невозможно оттуда достать. Даже при раздельном сборе отходов, доступность которого в России низкая, нет никаких гарантий, что на сортировке удастся извлечь опасные отходы.

Готовое RDF-топливо в брикетах

По этим причинам фактически состав RDF-топлива зависит от того, какие отходы окажутся в смешанном потоке мусоре.  

А что потом делают с RDF-топливом?

В мировой практике у него два пути: топливо отправляют на цементные и металлургические заводы, где его сжигают, чтобы получить тепловую энергию, которая нужна для производства. RDF также могут отвозить на тепловые электростанции (ТЭЦ) и в районные котельные. Там его тоже жгут, а тепло используют, чтобы обогревать дома. 

В России чиновники планируют отправлять RDF-топливо на цементные заводы и уже заключили соглашение с первым из них — заводом «ЛафаржХолсим» в Калужской области. Пока что это единственный в стране производитель цемента, который использует такое топливо. Так предприятие «экономит» природный газ на 15—25%. 

Сторонники топлива из отходов считают, что это отличная альтернатива ископаемому топливу, которая поможет не только сохранить невозобновляемые ресурсы, но и сократить полигонное захоронение и достичь целей нацпроекта «Экология».

И что не так с этим топливом? 

1. Использование RDF-топлива противоречит государственным приоритетам и принципам экономики замкнутого цикла. 

В иерархии обращения с отходами на первом месте стоят приоритетные способы — «максимальное использование исходного сырья и материалов» и «предотвращение образования отходов». Это означает, что в первую очередь нужно уменьшить появление отходов, которые нельзя или сложно переработать. Именно из них и производят RDF-топливо. 

2. Нет механизма контроля использования RDF-топлива

Применение топлива из отходов не регулируется так же строго, как прямое мусоросжигание с получением энергии на мусоросжигательных заводах (МСЗ). Это значит, что на практике могут происходить нарушения. Например, ради экономии на цементных заводах и теплоэлектростанциях будут устанавливать менее качественное очистное оборудование, а сам процесс сжигания топлива будут хуже контролировать. И за это никто не будет нести ответственность. 

Помимо этого, сейчас нет требований к печам, в которых производят цемент и планируют утилизировать отходы. Из-за отсутствия таких норм токсичные химические соединения из RDF-топлива могут попадать в цемент, который позже используют для строительства домов, торговых центров или тротуаров.

3. Сжигание топлива из отходов опасно для здоровья и окружающей среды

Мы часто говорим о вреде сжигания мусора в печах классических мусоросжигательных заводов (МСЗ) и призываем отказаться от такой технологии в России. Она губительна для здоровья и окружающей среды, так как в основном МСЗ выбрасывают тонны пыли, тяжёлых металлов и других токсичных органических соединений: диоксины, диоксид серы, ртуть и свинец. И это лишь малая часть. 

С RDF-топливом дела обстоят ещё хуже. Согласно итальянскому исследованию, при сжигании топлива на цементных заводах в атмосферу попадает в девять раз больше ртути, в три раза больше кадмия и в 203 раза больше свинца по сравнению с МСЗ. Это происходит из-за того, что в RDF из отходов попадают токсичные тяжёлые металлы в высоких концентрациях.   

В другом исследовании, которое проводили по заказу ассоциации производителей цемента Канады и компании «Холсим», говорится, что использование топлива из отходов меняет структуру загрязняющих веществ в выбросах цементных заводов и приводит к увеличению выбросов диоксинов, кадмия, бензола, которые высокотоксичны для человеческого организма.

4. Для производства и использования RDF-топлива потребуется господдержка

Без субсидий от государства производство и использование топлива из отходов на цементных заводах нерентабельно в России. Поэтому из-за социально-экономической ситуации госкомпания Российский экологический оператор (ППК РЭО), ответственная за выполнение мусорной реформы, рассматривает возможность производства топлива из отходов за счёт компенсаций расходов предприятиям. Деньги понадобятся на платежи цементным заводам за утилизацию, вынужденную модернизацию предприятий и на перевозку топлива. 

Средства на это планируют брать из экологического сбора (экосбор) в рамках расширенной ответственности производителей и импортёров товаров и упаковки, который должен в первую очередь идти на развитие переработки и поддержку перерабатывающих предприятий.   

5. Такие объёмы RDF-топлива не нужны 

В России ежегодно образуется 35 миллионов тонн неперерабатываемых отходов, из которых потенциально могут производить RDF-топливо. При этом всем существующим цементным заводам (в России их 58) столько топлива не нужно — они способны принять лишь 25—30% от этого объёма. 

И что же делать? 

Полностью отказаться от производства, использования и субсидирования RDF-топлива средствами экосбора. Эти деньги не должны расходоваться на проекты энергетической утилизации и производства топлива из отходов. Такой подход к утилизации отходов препятствует становлению экономики замкнутого цикла. Вместо этого средства экосбора необходимо направлять на проекты, которые предотвращают образование отходов и занимаются материальной утилизацией (например, переработкой бутылки в бутылку). 

И чтобы действительно решить мусорную проблему, не нужно искать, куда бы направить отходы, которые нельзя переработать: нужно ограничить неперерабатываемые товары и упаковку и сосредоточиться на развитии системы многоразового использования.  

Оставшиеся товары и упаковку стоит стандартизировать. Это упростит их сбор, сортировку и повысит показатели переработки.

Подпишите обращение к правительству, Российскому экологическому оператору (РЭО) и государственной корпорации развития ВЭБ.РФ и потребуйте, чтобы в России решали проблему отходов экологичными способами и не развивали проекты по сжиганию.

РДФ

мусоросжигание

ноль отходов

Куда сдать ёлку?

Мы собрали для вас список городов и пунктов приёма, куда можно сдать живую ель после…

Кофейня без отходов    

Вы любите кофе, но ваша любимая кофейня наливает напиток в одноразовый «бумажный» стаканчик, дает пластиковую…

Волонтёры — сила Гринпис

Куда смотрит Гринпис? · Волонтёры — сила Гринпис Слушайте нас на Яндекс. Музыкe, Apple podcasts, Google podcasts,  Soundcloud, ВКонтакте и Castbox. Они…

Кофейня без отходов    

Вы любите кофе, но ваша любимая кофейня наливает напиток в одноразовый «бумажный» стаканчик, дает пластиковую…

ВЗГЛЯД / США неожиданно начали скупать в России еще один вид топлива :: Экономика



Одной рукой США вводят санкции против России и молятся на «зеленую» энергетику, а другой – закупают все больше российских традиционных углеводородов. До недавнего времени США возили из России в основном тяжелую нефть и мазут, а теперь фиксируется всплеск интереса еще и к дизельному топливу. Чем же объясняется этот неожиданный поворот?

В США отправились четыре российских танкера с двумя миллионами баррелей дизельного топлива, изготовленного из природного газа. Такой объем поставки станет максимальным с 2018 года. Об этом со ссылкой на данные платформы отслеживания и аналитики грузов Vortexa сообщает Bloomberg.

Танкеры с российским дизельным топливом движутся к Восточному побережью Соединенных Штатов и должны прибыть в Нью-Йорк и Нью-Хейвен на следующей неделе. Российский дизель поможет снизить цены на топливо на Восточном побережье, достигшие максимума за последние семь лет, уверяет агентство.

Такие крупные поставки дизтоплива в США из России происходят довольно редко, замечают аналитики Voxtera. Что же произошло в США, что они одной рукой вводят санкции против России, а другой – все больше закупают у нее и нефти, и нефтепродуктов?

США уже не первый год наращивают поставки нефти и нефтепродуктов из России. Просто раньше чаще всего речь шла не о дизтопливе, а о мазуте, который США закупают у России в больших объемах, смешивают с легкой нефтью и получают купаж для переработки, рассказывает заместитель директора российского Института национальной энергетики Александр Фролов.

Плюс США полюбили российскую тяжелую нефть после того, как сами себя лишили венесуэльской нефти. Со второго квартала 2019 года США ввели санкции против Венесуэлы на фоне несогласия президента страны Николаса Мадуро признать президентом американского ставленника.

Венесуэла обеспечивала американские нефтеперерабатывающие заводы тяжелой вязкой нефтью. Исторически они технически заточены под нее. Сами же Штаты наращивали добычу в основном за счет легкой нефти, которая не подходила под местные НПЗ. Выгодней продавать более дорогую американскую легкую нефть на экспорт, а собственные заводы снабжать тяжелой и более дешевой нефтью, в частности, венесуэльской.

«США лишились порядка 20 млн баррелей нефти в месяц, которые поставляла Венесуэла. Этот объем надо было компенсировать из других источников. И одним из таких источников стала Россия. Теперь она занимает второе или третье место в зависимости от месяца по поставкам нефти и нефтепродуктов в США», – говорит Александр Фролов. На первом месте идет Канада (обеспечивает половину импорта в США), а за второе и третье места раньше боролись Мексика с Венесуэлой, а теперь – Мексика с Россией.

Хотя США являются крупнейшим производителем нефти в мире, но все равно они производят нефти меньше, чем потребляют: 11,4 млн баррелей в сутки против порядка 20 млн баррелей в сутки, отмечает Фролов. При этом часть нефти США еще и экспортируют. Поэтому по нефти и нефтепродуктам Штаты дефицитны.

Собственно, традиционным поставщиком дизельного топлива для США тоже является Канада. Однако канадский нефтеперерабатывающий завод Irving Oil был с сентября на плановом ремонте, и только-только возобновляет свое производство. Тогда как спрос на дизельное топливо в Штатах оказался высоким: по прогнозам экспертов, он может достичь максимума с 2018 года уже в 2022 году.

Цены как на бензин, так и на дизельное топливо в США существенно выросли.

«Литр бензина в Штатах стоит уже один доллар, литр дизеля – примерно столько же. Это много, и на 30-35 центов дороже, чем дизтопливо стоило в начале года»,

– указывает Фролов.

Дефицит и удорожание заставили американцев искать топливо у альтернативных поставщиков.  

Аналитики Voxtera отмечают также, что привлекательность российского дизеля для американцев кроется в доступе России к дешевому газу, плюс в том, что она лучше позиционирована для поставок дизтоплива, чем нефтеперерабатывающие предприятия Европы.

Европа с дизтопливом вряд ли могла бы помочь США. Во-первых, Европа сама является более дизельным регионом, в отличие от США, которые являются больше бензиновой страной. Во-вторых, Европе не хватает собственного производства дизеля, и она его импортирует, в том числе из России, отмечает эксперт.

«В США объем местной переработки крайне велик, но сейчас это переработка может страдать из-за сочетания высоких цен как на нефть, так и на ряд других необходимых в производстве компонентов. Ситуация в Европе в этом плане может быть даже еще хуже, потому что собственного сырья там меньше», – говорит Фролов.

Тогда как России действительно есть что предложить – и не только Европе, но, как видно, и США.

«Россия производит более, чем в два раза больше дизельного топлива, чем потребляет: порядка 78 млн тонн против 35 млн тонн. Примерно 40 млн тонн надо экспортировать. В основном российское дизтопливо везут в Европу, но почему бы США, где внутренний рынок становится премиальным, не закупить определенные объемы в России, которая предлагает конкурентное по цене и качеству дизельное топливо»,

– говорит Фролов.

Что касается доступа России к дешевому газу – это, конечно, неоспоримый факт. В производстве дизеля может опосредованно использоваться метан. «В нефтепереработке существует ряд процессов, в которых применяется водород, к примеру, гидроочистка и гидрокрекинг. Значительная часть водорода получается в ходе процессов, происходящих на самом нефтеперерабатывающем заводе в результате переработки нефтяного сырья, а часть водорода может быть получена путем паровой конверсии метана. Газ у нас стоит дешевле, чем в Европе. Это наше преимущество, которое позволяет удешевить производство метана и водорода для промышленных нужд, в частности, для нефтеперерабатывающих предприятий», – поясняет Александр Фролов.

Учитывая объемы импорта дизеля из России, поставки в США в целом выглядят небольшими: 2 млн баррелей дизеля, которые везут танкеры, в пересчете в тонны – это всего 275 тыс. тонн. Однако эта история в очередной раз показывает Джо Байдену, который тоже «помешался» на зеленой повестке и «тянет» собственную нефтяную отрасль вниз, что рано Штаты списывают традиционные углеводороды со счетов.

«Все это говорит о том, что не спешите хоронить традиционное моторное топливо или рассказывать о том, что вложения в модернизацию российских нефтеперерабатывающих заводов никогда не окупятся. Соединенные Штаты Америки собственным примером опровергают эти «замечательные» рассказы», – заключает Александр Фролов.




Смотрите ещё больше видео на YouTube-канале ВЗГЛЯД

Северсталь — Череповецкий металлургический комбинат

Череповецкий металлургический комбинат – крупнейший стальной актив
дивизиона – основан в 1955 году.   Комбинат является предприятием
с полным металлургическим циклом, в состав которого входит более
100 крупных технологических агрегатов от переработки железорудных
материалов и углей до глубоко передельных агрегатов. Большая часть
производимой на Череповецком металлургическом комбинате стали используется
в дальнейшем для производства проката в виде листовой и сортовой
продукции, включая горяче- и холоднокатаный лист, плиты, рулоны,
горячекатаные профили, холодноштампованную фасонную сталь и трубы.

Перейти на сайт предприятия

Основная информация

Месторасположение:
Россия, Вологодская область, г. Череповец

Основание:
Предприятие основано в 1955 году

Собственность:
ПАО «Северсталь»

Дополнительная информация

Череповец обладает исключительно удачным географическим положением. Город находится на стыке трех экономических районов — Европейского Севера, Северо-Запада и Центра. Железнодорожная магистраль Санкт-Петербург — Екатеринбург и Волго-Балтийский водный путь образовали здесь крупный транспортный узел.

Почтовый адрес

ул. Мира, 30,
Вологодская область, Череповец,
Россия, 162608

Телефон: +7 (8202) 53 09 00
Факс: +7 (8202) 53 09 15
E-mail: [email protected]

Интернет сайт:
chermk.severstal.com

Американская компания предлагает инновационный вид топлива для АЭС малой мощности

Американская компания Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) создала в городе Солт-Лейк-Сити (штат Юта) завод для разработки полностью керамического микрокапсулированного ядерного топлива Fully Ceramic Microencapsulated (FCM).

Как сообщает разработчик, это топливо будет предназначено в первую очередь для АЭС малой мощности, но в то же время может быть использовано и на крупных АЭС различных типов, с водо-водяными и тяжеловодными реакторами, а также на газоохлаждаемых и жидкосолевых реакторах.

В основу нового вида топлива положена известная технология шаровых твэлов типа TRISO. Одним из основных недостатков этого вида топлива считается то, что графит, используемый в нём как замедлитель нейтронов, после использования представляет собой очень сильно радиоактивные отходы, экономически эффективной технологии утилизации которых не разработано. USNC предлагает решать эту проблему следующим образом: топливные элементы TRISO (в качестве топлива применяется оксикарбид урана) вместе с графитовым замедлителем помещены в керамическую оболочку из карбида кремния (SiC), способную выдерживать высокие температуры и высокий уровень радиации. Таким образом формируются топливные таблетки, форма и размер которых может варьироваться в зависимости от типа реактора, на котором предполагается их использовать.

Первые испытания этого топлива должны будут пройти на газоохлаждаемом исследовательском реакторе (HTGR) мощностью 5 МВт, расположенном в одном из институтов, с которым USNC сотрудничает в рамках данного проекта. Сообщается также, что интерес к данному виду топлива проявляют Канадские ядерные лаборатории (CNL), намеревающиеся создать первый энергетический реактор малой мощности. В феврале нынешнего года CNL заключили соглашение с USNC-Power (дочернее предприятие USNC), предусматривающее возможность наладить производство нового вида топлива в канадском ядерном центре Халк Ривер.

Сырье – обзор

Поиск сырья/поставщиков, квалификация

Выбор сырья является одним из наиболее важных факторов качества и безопасности продукции для клеточной и генной терапии. Сырье включает устройства, реагенты, поддерживающие рост клеточные линии, плазмиды, вирусы и другие материалы, используемые для производства продуктов клеточной и генной терапии. Все реагенты, используемые для клеточной и генной терапии, должны быть самого высокого качества, стерильными, не содержать эндотоксинов и других посторонних агентов, которые могут представлять опасность для здоровья пациентов. Они должны быть хорошо охарактеризованы в отношении чистоты и состава, происхождения, стабильности и активности.

Почти все материалы будут вступать в контакт с лекарственным веществом или лекарственным препаратом, но некоторые реагенты не предназначены для включения в конечный продукт, например, колбы для тканевых культур, пакеты, наборы одноразовых трубок, пипетки, среды, фетальная бычья сыворотка, цитокины , магнитные шарики, антитела и т. д. Эти (вспомогательные) материалы, тем не менее, могут способствовать повышению качества продукции, поэтому следует собирать и проверять сертификаты анализа и/или сертификаты происхождения (компоненты животного происхождения), чтобы гарантировать качество материала.Как правило, пластик класса VI USP является стандартом для пластиковой посуды, поскольку этот тип пластика не способствует и не реагирует каким-либо иным образом с продуктами клеточной терапии. Дополнительные описания требований к вспомогательным реагентам можно найти в главе Фармакопеи США < 1043 >.

Другие реагенты предназначены для включения в конечный продукт (генной терапии), такой как вирусная или бактериальная векторная ДНК, интегрированная в геном хозяина. Поскольку эти реагенты становятся частью конечного продукта, их необходимо более тщательно исследовать на идентичность и наличие ненужных последовательностей, которые могут быть включены из исторических клонирующих векторов, используемых для создания потенциальной терапевтической конструкции.Хотя векторы предназначены только для доставки генетических последовательностей для экспрессии белков или РНК, они представляют риск вызвать клеточную трансформацию из-за интеграции векторных последовательностей в геном хозяина. Ретро- и лентивирусные векторы имеют дополнительный риск образования способного к репликации вируса после интеграции в геном хозяина. Трансформация клеток на основе сайтов интеграции наблюдалась в клинических испытаниях с использованием гамма-ретровирусных векторов, но не с лентивирусными векторами третьего поколения (с разделенной упаковкой) (Hacein-Bey-Abina et al. , 2003; Корнетта и др., 2018). Векторы, способные к репликации, увеличивают риск трансформации, продуцируя более интегрирующийся вирус. Основываясь на этих выводах, для использования этих типов векторов-переносчиков по-прежнему требуются тесты на компетентный к репликации вирус, хотя правила FDA разрабатываются для удовлетворения требований к этим тестам на продукте вирусного вектора, продукте трансфицированных клеток и пациентах, получающих инфузии генно-инженерных векторов. модифицированные клеточные продукты (https://www.fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/CellularandGeneTherapy/UCM610800.пдф).

Недавние разработки в области редактирования генома открыли возможность замены вирусных векторов последовательностями, вставленными в место разреза, различными эндонуклеазами, включая нуклеазы цинковых пальцев, мегануклеазы и CRISPR/Cas9. Однако сообщалось о специфичности и частоте нецелевого редактирования и создания больших делеций или вставок с использованием технологий редактирования генома, что вызывает опасения по поводу безопасности этого подхода (The Lancet, 2018; Abou-El-Enein et al. , 2017; Косицки и др., 2018). Клинические испытания с использованием технологий редактирования генома только начинаются, и безопасность этого подхода все еще оценивается в ходе многочисленных текущих клинических испытаний (clinicaltrials.gov: NCT03081715, NCT03398967, NCT03166878, NCT02793856, NCT03044743, NCT03164135). Тем не менее, использование реагентов этого типа потребует тщательной доклинической оценки целостности генома и потенциала онкогенности до широкого клинического применения (DiGiusto et al., 2016).

Как упоминалось выше, одним из основных исходных материалов для большинства применений клеточной и генной терапии является исходный клеточный материал. Некоторые исходные материалы пациентов считаются обработанными не более чем минимально (кости, связки, кожа, твердая мозговая оболочка, сердечный клапан, роговица, гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники, полученные из периферической и пуповинной крови) в соответствии с Законом о службе общественного здравоохранения (PHS 361) и Руководящие документы доступны для нормативных требований для этих продуктов (https://www. fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/CellularandGeneTherapy/UCM585403.pdf).

Другие исходные клеточные продукты считаются более чем минимально обработанными при культивировании, объединении с другими материалами или устройствами, генетически модифицированных или иных манипуляциях ex vivo. Эти продукты (PHS 351) регулируются как биологические и требуют регистрации IND в FDA до проведения клинических испытаний. Когда исходный продукт является аутологичным, тестирование на инфекционные агенты не требуется, и продукт (де-факто) считается инфекционным.Однако распространение инфекционных материалов во время обработки (например, распространение ВИЧ во время производства CAR-T-клеток) представляет собой проблему безопасности пациента и должно быть оценено. Аллогенные донорские продукты (такие как аллогенная периферическая кровь) должны соответствовать определенным критериям тестирования на инфекционные заболевания и истории донорства, как указано в своде федеральных правил США (21CFR§1270,1271).

Выбор поставщиков сырья имеет решающее значение, и поставщики должны пройти квалификацию на основе аудитов и истории работы.Иногда поставщики критически важных материалов определяются на начальных этапах исследований, а их продукты и методологии производства несовместимы с источниками клинических материалов. Предпочтительны поставщики, которые продают материалы фармацевтического качества или сертифицируют производство сырья в соответствии с требованиями GMP, но поставщики с достаточными системами качества и характеристиками продукта. Масштаб проведения проверок зависит от важности реагента или материала для производства клеток или продуктов генной терапии.Как упоминалось выше, те материалы, которые считаются вспомогательными, могут нуждаться только в проверке на безопасность и пригодность, тогда как тестирование встроенного генетического материала потребует более высокого уровня гарантии качества и безопасности продукта. Также рекомендуется определить несколько источников каждого материала, чтобы предотвратить ограничения в выборе источника поставщиком из единственного источника. Аудиты поставщиков могут проводиться путем опроса для оценки практики систем качества или лично для проверки заявлений, когда сырье является критическим.Обычно это остается на усмотрение производителя. Соответствие показателям Международной организации по стандартизации (ISO), таким как ISO 9001:2015 (общее качество) или ISO 13485 (медицинские устройства), также полезно при определении качества поставщика.

обработка материалов | Britannica

обработка материалов ряд операций, которые превращают промышленные материалы из состояния сырья в готовые детали или продукты. Промышленные материалы определяются как те, которые используются в производстве «твердых» товаров, таких как более или менее долговечные машины и оборудование, производимые для промышленности и потребителей, в отличие от одноразовых «мягких» товаров, таких как химикаты, продукты питания, фармацевтические препараты и одежда. .

Ручная обработка материалов стара, как цивилизация; механизация началась с промышленной революции 18 в. , а в начале 19 в. были разработаны основные машины для формовки, формовки и резки, главным образом в Англии. С тех пор методы обработки материалов, методы и машины стали разнообразнее и многочисленнее.

Цикл производственных процессов, который превращает материалы в детали и продукты, начинается сразу после того, как сырье либо извлечено из полезных ископаемых, либо произведено из основных химических веществ или природных веществ.Металлическое сырье обычно производится в два этапа. Во-первых, необработанная руда обрабатывается для увеличения концентрации целевого металла; это называется благодеянием. Типичные процессы обогащения включают дробление, обжиг, магнитную сепарацию, флотацию и выщелачивание. Во-вторых, дополнительные процессы, такие как плавка и легирование, используются для производства металла, который должен быть изготовлен в виде деталей, которые в конечном итоге собираются в продукт.

В случае керамических материалов натуральная глина смешивается с различными силикатами для получения сырья. Пластмассовые смолы производятся химическими методами в виде порошка, гранул, замазки или жидкости. Синтетический каучук также изготавливается химическими методами, как и натуральный каучук, в таких формах, как плиты, листы, креп и пена для изготовления готовых изделий.

Процессы, используемые для преобразования сырья в готовую продукцию, выполняют одну или обе из двух основных функций: во-первых, они придают материалу желаемую форму; во-вторых, они изменяют или улучшают свойства материала.

Процессы формовки и придания формы можно разделить на два основных типа: выполняемые с материалом в жидком состоянии и выполняемые с материалом в твердом или пластичном состоянии. Обработка материалов в жидкой форме обычно называется литьем, когда речь идет о металлах, стекле и керамике; это называется литьем применительно к пластмассам и некоторым другим неметаллическим материалам. Большинство процессов литья и формовки включают четыре основных этапа: (1) создание точного шаблона детали, (2) изготовление формы по шаблону, (3) введение жидкости в форму и (4) удаление затвердевшей детали из формы. плесень.Иногда требуется финишная обработка.

Материалы в твердом состоянии принимают желаемую форму под действием силы или давления. Обрабатываемый материал может быть в относительно твердом и стабильном состоянии и иметь форму бруска, листа, гранул или порошка, или он может быть в мягкой, пластичной или замазкообразной форме. Твердым материалам можно придать форму как в горячем, так и в холодном состоянии. Переработку металлов в твердом состоянии можно разделить на две основные стадии: во-первых, сырье в виде крупных слитков или заготовок подвергают горячей обработке, обычно прокаткой, ковкой или экструзией, на более мелкие формы и размеры; во-вторых, эти формы перерабатываются в конечные детали и изделия с помощью одного или нескольких процессов горячего или холодного формования меньшего масштаба.

После того, как материал сформирован, его обычно подвергают дальнейшей обработке. В обработке материалов процесс «удаления» — это процесс, при котором удаляются части куска или массива материала для достижения желаемой формы. Хотя процессы удаления применяются к большинству типов материалов, они наиболее широко используются для металлических материалов. Материал может быть удален с заготовки как механическими, так и немеханическими средствами.

Существует ряд процессов резки металла. Почти во всех из них механическая обработка включает в себя прижатие режущего инструмента к материалу, которому необходимо придать форму.Инструмент, который тверже разрезаемого материала, удаляет ненужный материал в виде стружки. Таким образом, элементами механической обработки являются режущее устройство, средство удержания и позиционирования заготовки и обычно смазка (или смазочно-охлаждающая жидкость). Существует четыре основных нережущих процесса удаления: (1) при химическом фрезеровании металл удаляется в результате реакции травления химических растворов на металле; хотя обычно применяется к металлам, его также можно использовать для пластмасс и стекла, (2) электрохимическая обработка использует принцип металлизации в обратном порядке, поскольку заготовка вместо того, чтобы наращиваться в процессе металлизации, съедается в контролируемом режиме. способом под действием электрического тока, (3) электроэрозионная обработка и шлифовка разъедает или режет металл высокоэнергетическими искрами или электрическими разрядами, (4) лазерная обработка режет металлические или тугоплавкие материалы интенсивным лучом света лазера.

Другим дальнейшим изменением может быть «соединение», процесс постоянного, иногда только временного соединения или прикрепления материалов друг к другу. Используемый здесь термин включает сварку, пайку твердым припоем, пайку, а также адгезивное и химическое соединение. В большинстве процессов соединения соединение между двумя частями материала создается путем приложения одного или комбинации трех видов энергии: тепловой, химической или механической. Связующий или наполнительный материал, такой же или отличный от соединяемых материалов, может использоваться или не использоваться.

Свойства материалов могут быть дополнительно изменены путем горячей или холодной обработки, механических операций и воздействия некоторых видов излучения. Модификация свойств обычно вызывается изменением микроскопической структуры материала. В эту категорию входят как термическая обработка, включающая температуры выше комнатной, так и холодная обработка, включающая температуры ниже комнатной. Термическая обработка — это процесс, при котором температура материала повышается или понижается для изменения свойств исходного материала.Большинство процессов термической обработки основаны на температурно-временных циклах, которые включают три этапа: нагрев, выдержку при температуре и охлаждение. Хотя некоторые термические обработки применимы к большинству семейств материалов, они наиболее широко используются для металлов.

Наконец, процессы «чистовой обработки» могут использоваться для модификации поверхностей материалов с целью защиты материала от износа в результате коррозии, окисления, механического износа или деформации; для обеспечения особых характеристик поверхности, таких как отражательная способность, электрическая проводимость или изоляция, или несущие свойства; или для придания материалу особых декоративных эффектов. Существует две широкие группы отделочных процессов: те, при которых на поверхность наносится покрытие, обычно из другого материала, и те, при которых поверхность материала изменяется под действием химического воздействия, нагревания или механической силы. К первой группе относятся металлические покрытия, такие как гальванопокрытие; органическая отделка, например покраска; и эмалирование фарфора.

Элементы — ЗАВОДСКОЙ ВВОД/ВЫВОД

Коробки¶

Есть четыре различных типа коробок, каждая из которых имеет свой размер и вес.

Маленький
8 кг
Средний
10 кг
Большой
15 кг
Ящик для поддонов
3 кг

Поддоны¶

Деревянные поддоны используются для штабелирования и транспортировки всех видов грузов.

Квадратный поддон
20 кг
Поддон
20 кг

Штабелируемый ящик¶

Штабелируемые ящики

используются для транспортировки таких предметов, как сырье, основа продукта и крышка продукта.

Штабелируемый ящик
15 кг

Сырье¶

Сырье используется для производства крышек и оснований продуктов в обрабатывающем центре.
Доступны три различных типа материала: пластик синего или зеленого цвета и металл.

Сырье синего цвета
8 кг
Зеленое сырье
8 кг
Металлическое сырье
10 кг

Крышка изделия¶

Деталь, которая может быть собрана в основу продукта для производства конечного продукта.

Крышка синего цвета
5 кг
Зеленая крышка продукта
5 кг
Металлическая крышка изделия
7 кг

База продукта¶

Деталь, которая может быть собрана в крышку продукта для производства конечного продукта.

Синяя подставка
7 кг
Зеленая основа продукта
7 кг
Металлическая основа изделия
9 кг

Конечный продукт¶

Создается путем сборки основания и крышки.

Эта деталь недоступна на палитре, она должна быть создана путем сборки основания и крышки.

Синяя крышка — синяя основа
12 кг
Синяя крышка — зеленое основание
12 кг
Синяя крышка на металлическом основании
14 кг
Зеленая крышка — синее основание
12 кг
Зеленая крышка – зеленое основание
12 кг
Зеленая крышка на металлическом основании
14 кг
Металлическая крышка с синим основанием
14 кг
Металлическая крышка — зеленое основание
14 кг
Металлическая крышка – металлическое основание
16 кг

Основы переработки | Агентство по охране окружающей среды США

Переработка — это процесс сбора и переработки материалов, которые иначе были бы выброшены как мусор, и превращения их в новые продукты. Переработка может принести пользу вашему сообществу и окружающей среде.

На этой странице:


Преимущества переработки

  • Сокращение количества отходов, отправляемых на свалки и мусоросжигательные заводы
  • Сохраняет природные ресурсы, такие как древесина, вода и полезные ископаемые
  • Повышает экономическую безопасность за счет использования внутреннего источника материалов
  • Предотвращает загрязнение за счет снижения необходимости сбора нового сырья
  • Экономит энергию
  • Поддерживает американское производство и сохраняет ценные ресурсы
  • Помогает создавать рабочие места в перерабатывающей и обрабатывающей промышленности в США

Шаги по переработке материалов

Переработка включает в себя три шага, описанных ниже, которые создают непрерывный цикл, представленный знакомым символом переработки.

Этап 1: Сбор и обработка

Существует несколько методов сбора вторсырья, в том числе сбор на обочине, пункты выдачи и программы депозита или возврата. Посетите раздел Как перерабатывать… Обычное вторсырье

После сбора вторсырье отправляется на предприятие по переработке для сортировки, очистки и переработки в материалы, которые можно использовать в производстве. Вторичное сырье покупают и продают так же, как сырье, а цены растут и падают в зависимости от спроса и предложения в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

Этап 2: Производство

Все больше и больше современных продуктов производится с использованием вторичного сырья. Обычные предметы домашнего обихода, содержащие переработанные материалы, включают следующее:

  • Газеты и бумажные полотенца
  • Алюминиевые, пластиковые и стеклянные контейнеры для безалкогольных напитков
  • Стальные банки
  • Пластиковые бутылки для стирального порошка

Переработанные материалы также используются по-новому, например, из вторичного стекла в асфальте для мощения дорог или из вторичного пластика в ковровых покрытиях и скамьях в парках.

Шаг 3. Приобретение новых товаров, изготовленных из переработанных материалов

Вы помогаете замкнуть цикл переработки, покупая новые товары, изготовленные из переработанных материалов. Существуют тысячи продуктов, которые содержат переработанный контент. Отправляясь за покупками, ищите следующее:

  • Товары, которые можно легко переработать
  • Продукты, содержащие переработанные материалы

Ниже приведены некоторые используемые термины:

  • Продукт с переработанным содержимым — продукт был изготовлен из переработанных материалов, собранных либо в рамках программы переработки, либо из отходов, извлеченных в ходе обычного производственного процесса.На этикетке иногда указывается, какая часть содержимого была изготовлена ​​из переработанных материалов.
  • Содержимое после потребления. Очень похоже на переработанное содержимое, но материал поступает только из вторсырья, полученного от потребителей или предприятий в рамках программы переработки.
  • Продукт, пригодный для повторного использования — Продукты, которые могут быть собраны, переработаны и переработаны в новые продукты после их использования. Эти продукты не обязательно содержат переработанные материалы. Помните, что не все виды вторсырья могут быть собраны в вашем сообществе, поэтому перед покупкой обязательно проконсультируйтесь с местной программой утилизации.

Некоторые из распространенных продуктов, которые могут быть изготовлены из переработанных материалов, включают следующее:

  • Алюминиевые банки
  • Автомобильные бамперы
  • Ковровое покрытие
  • Ящики для хлопьев
  • Комиксы
  • Яичные коробки
  • Стеклянные контейнеры
  • Бутылки для стирального порошка
  • Моторное масло
  • Гвозди
  • Газеты
  • Бумажные полотенца
  • Изделия из стали
  • Мешки для мусора

Вторичная переработка создает рабочие места

Агентство по охране окружающей среды (EPA) опубликовало важные выводы об экономических преимуществах отрасли вторичной переработки в обновлении национального исследования экономической информации по вторичной переработке (REI) в 2016 году. В этом исследовании анализируется количество рабочих мест, заработная плата и налоговые поступления, связанные с переработкой отходов. Исследование показало, что за один год деятельность по переработке и повторному использованию в Соединенных Штатах составила:

  • 681 000 рабочих мест
  • 37,8 млрд долларов заработной платы; и
  • $5,5 млрд налоговых поступлений.

Это соответствует 1,17 рабочих мест на 1000 тонн переработанных материалов, 65,23 доллара заработной платы и 9,42 доллара налоговых поступлений на каждую тонну переработанных материалов.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с полным отчетом.

Основное сырье, используемое при изготовлении металла

Производители металла имеют в своем распоряжении множество стандартных исходных материалов, которые могут сократить время цикла и рабочий процесс. В этом руководстве обсуждаются различные типы сырья, которые обычно используются в производстве металлов.

Металлообработка – это изготовление металлических деталей, механизмов или компонентов посредством формовки, резки и других подобных процессов. Общие методы изготовления включают сварку, токарную обработку, протяжку, шлифовку, фрезерование и хонингование, хотя многие мастерские по изготовлению металла предлагают множество специальностей, которые могут хорошо подойти для ваших конкретных потребностей.Жизненно важный процесс практически для всех производителей, производство металлов варьируется от таких отраслей, как автомобильная и электротехническая, до продуктов питания и напитков. За прошедшие годы использование популярного сырья привело к стандартизации многих производственных деталей и компонентов. Перед началом процесса изготовления металла полезно понять, какие материалы доступны и подходят для вашего уникального применения. Следующие виды сырья должны быть легко доступны у широкого круга поставщиков металлов:

  • Металлическая пластина
  • Фитинги
  • Отливки
  • Формованный и расширенный металл
  • Оборудование
  • Металлический профиль
  • Сварочная проволока

Сырье для литья

Литье, производственный процесс, который используется уже более 6000 лет, включает заливку жидкого металла в форму и охлаждение и затвердевание в желаемой форме. Высокая степень индивидуальной гибкости делает литье идеальным выбором для приложений, требующих сложной геометрии. Сырье, используемое в процессе, обычно включает расплавленный металл, но также используются эпоксидные смолы, бетон и глина. Общие металлы, используемые в процессе литья, включают:

Формованное и расширенное металлическое сырье

Пример изделия из просечно-вытяжного листа

Изображение предоставлено: Metalex

Расширенный металл получил свое название от процесса, в ходе которого он создается: листовой металл разрезается в прессе для создания ромбовидных отверстий, окруженных взаимосвязанными металлическими нитями — при резке металл растягивается (или расширяется) до его окончательного размера.Получающаяся в результате решетчатая эстетика делает просечно-вытяжной лист идеальным для уличной мебели, ограждений, дверей-ширм и различных архитектурных деталей; он также используется в качестве защиты машин, чтобы избежать контакта с горячими поверхностями. Расширенное металлическое сырье бывает различной стандартной толщины и размера решетки.

Типы сырья для оборудования

С точки зрения металлообработки метизы определяются как различные стандартизированные детали или фитинги, которые используются для того, чтобы сделать продукт более прочным, более функциональным или простым в изготовлении.Категории металлоизделий многочисленны и включают в себя такое основное сырье, как:

  • Уголки
  • Ручки
  • Замки
  • Ключи
  • Защелки
  • Цепи
  • Провода

Типы секционных металлов

Секционные металлы состоят из стали и доступны в различных стандартных формах — они чаще всего используются в машиностроении и строительстве. Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) жестко определяет как физические, так и химические свойства каждого типа секционного металла.Популярные типы включают:

  • Двутавровая балка: длинная стальная балка поперечного сечения, напоминающая по форме букву «I». В Америке широкополочные (WF) и двутавровые балки считаются подразделами этой категории.
  • Z-образная форма: напоминает форму буквы «Z» с выступающими в противоположные стороны половинами фланца.
  • Полый структурный профиль (HSS): HSS состоит из полых труб и доступен в различных стандартных формах: квадратной, круглой, прямоугольной и эллиптической.Формы HSS также могут быть угловыми, желобчатыми, Т-образными или асимметричными.
  • Пруток: этот тип формы сечения состоит из плоского, длинного куска металла прямоугольного сечения.
  • Стержень: Стержень представляет собой длинный кусок металла круглой или квадратной формы; арматура является одним из примеров секционного металла стержня.

Плоское металлическое сырье

Плоский металл — это металл, спрессованный или раскатанный в очень тонкие плоские куски. Толщина конкретного куска листового металла может сильно различаться, от менее миллиметра до нескольких сантиметров, и измеряется в калибрах. Сырье из плоского металла можно разделить на три основные категории:

  • Фольга или листовой металл: это самый тонкий вид плоского металла
  • Листовой металл: листовой металл является наиболее распространенным типом плоского металла, с типичной толщиной менее 6 мм для размера
  • .

  • Металлический лист: плоский металл толщиной более 0,25 дюйма попадает в эту категорию
  • .

Сырье для сварочной проволоки

Сварочная проволока состоит из легко спаиваемых металлов, сформированных в виде тонких круглых стержней.Это сырье используется для облегчения процесса сварки и расплавляется, чтобы помочь соединить два или более куска металла вместе. Сварочная проволока доступна в различных толщинах и типах металла, что позволяет настраивать процесс сварки.

Преимущества использования основного сырья для производства металлов

Полезность стандартизированного сырья для многочисленных процессов изготовления металлов очевидна сразу. Наличие однородных форм и размеров сырья снижает объем производства металла, необходимого для создания продукта, и значительно сокращает время производства.Результатом является более низкая стоимость изготовленного изделия.

Тот факт, что ASTM требует от разных поставщиков использовать сырье, стандартизированное в узком спектре, также служит для обеспечения совместимости и единообразия в отрасли. Кроме того, он служит для обеспечения качества и структурной целостности в процессах изготовления металлов.

Другие изделия из металла

Еще от Изготовление и изготовление на заказ

Полупроводниковые материалы — IEEE IRDS™

Полупроводниковые материалы варьируются по цене и доступности от кремния в изобилии до дорогих редкоземельных элементов (РЗЭ).Солнечные элементы, полевые транзисторы, датчики IoT и схемы беспилотных автомобилей — все они требуют для работы полупроводниковых материалов. Современный мир буквально обязан своим существованием полупроводникам и материалам, используемым при их производстве.

По мере того, как существующие полупроводниковые материалы достигают своих физических ограничений, новые материалы готовы занять их место. Рынок этих материалов в сочетании с новыми приложениями для полупроводников меняет производство и закупку материалов во всей отрасли.

 

Типы полупроводниковых материалов

Чтобы понять меняющийся характер производства полупроводников, необходимо понять существующие полупроводниковые материалы и то, как их состав влияет на электронные устройства. Новости отрасли предлагают последние новости о ценах на материалы и исследованиях, но, как правило, предполагают осведомленность о текущих свойствах и ограничениях материалов.

Какие полупроводниковые материалы используются чаще всего?

Наиболее часто используемыми полупроводниковыми материалами являются кремний, германий и арсенид галлия.Из этих трех материалов германий был одним из первых используемых полупроводниковых материалов. Германий имеет четыре валентных электрона, то есть электроны, расположенные на внешней оболочке атома.

Количество валентных электронов в полупроводниковом материале определяет его проводимость. Несмотря на важный шаг в эволюции полупроводниковых материалов, германий в значительной степени вышел из употребления в пользу нынешнего короля полупроводниковых материалов — кремния.

Кремний широко используется в качестве полупроводникового материала с 1950-х годов.Самый распространенный элемент на Земле после углерода, кремний имеет четыре валентных электрона и плавится при более высокой температуре, чем германий (1414 градусов Цельсия по сравнению с 938,3 градусами Цельсия у германия).

Кремний в большом количестве содержится в кварците. Процессы экстракции, очистки и кристаллизации кремния эффективны и экономичны. Этот элемент кристаллизуется в алмазной форме для относительно прочной связи, придавая кристаллам кремния сильные механические свойства.

Арсенид галлия является вторым наиболее распространенным полупроводником, используемым сегодня. В отличие от кремния и германия, арсенид галлия представляет собой соединение, а не элемент, и получается путем соединения галлия с его тремя валентными электронами с мышьяком, имеющим пять валентных электронов.

Восемь валентных электронов заставляют устройства на основе арсенида галлия быстро реагировать на электрические сигналы, что делает это соединение хорошо подходящим для усиления высокочастотных сигналов, наблюдаемых в телевизионных спутниках. Однако арсенид галлия имеет некоторые ограничения: это соединение труднее производить в массовом порядке, чем кремний, а химические вещества, используемые при производстве арсенида галлия, довольно токсичны.

Какие полупроводниковые материалы наиболее эффективны?

В дополнение к арсениду галлия составной диоксид кремния имеет характеристики, превосходящие характеристики кремния, что позволяет использовать его в качестве изолятора, пассивирующего слоя и строительного слоя в устройствах на основе металл-оксид-кремния (MOS), типе поля с изолированным затвором. транзистор с эффектом. Диоксид кремния обладает высокой диэлектрической прочностью и более широкой запрещенной зоной, чем кремний, что делает его эффективным изолятором, а соединение легко наносится на другие материалы.

Каковы некоторые из новейших инноваций в области полупроводниковых материалов?

Будучи наиболее важным материалом в производстве полупроводников на протяжении большей части конца двадцатого и начала двадцать первого веков, кремний достигает предела своей полезности. Потребность в все более компактных и быстрых интегральных схемах довела эффективность материала до предела, и отраслевые эксперты опасаются, что кремний скоро достигнет пределов закона Мура. Исследования новых материалов продолжаются, и некоторые материалы имеют большие перспективы в будущем:

  • Мощный нитрид галлия может использоваться для более эффективного и быстрого преобразования энергии в системах электросетей из-за его высокого критического энергетического поля.
  • Полупроводники на основе антимонида и висмутида находят применение в улучшенных инфракрасных датчиках для медицинского и военного секторов.
  • У графена есть потенциал превзойти кремний в качестве универсального полупроводникового материала, но до широкой коммерциализации может пройти целых двадцать пять лет.
  • Пирит можно использовать для замены редкоземельного элемента теллурида кадмия, который широко используется в солнечных элементах, но запасы которого ограничены. Пирит широко распространен, недорог и нетоксичен.

Узнайте больше о полупроводниковых материалах в дорожной карте IRDS™

Доступ к дорожной карте IRDS™

 

Свойства полупроводниковых материалов

Полупроводниковые материалы обладают специфическими характеристиками, связанными с электропроводностью. Будущее полупроводников зависит от того, удастся ли массово производить новые материалы с такими характеристиками по цене, аналогичной стоимости кремния.

Каковы отличительные характеристики полупроводниковых материалов?

Материалы, обладающие электропроводностью, естественно, называются проводниками.Примеры включают золото, серебро и медь. Изоляторы, с другой стороны, имеют высокое сопротивление и препятствуют электропроводности. Резина, стекло и керамика являются изоляторами.

Полупроводники, как следует из названия, обладают характеристиками как проводников, так и изоляторов. Полупроводники, обычно кристаллические по форме, имеют небольшое количество свободных электронов, необходимых для проводимости. Вместо этого их атомы группируются вместе, образуя кристаллическую решетку, через которую возможна электропроводность, но только при правильных условиях.

При низких температурах полупроводники обладают малой или нулевой проводимостью и действуют как изоляторы. Однако при комнатной температуре или при воздействии света, напряжения или тепла они могут проводить электричество. Именно это квазисостояние между проводниками и изоляторами делает полупроводники столь важными для электронных устройств, поскольку они контролируют, как, когда и куда течет электричество.

Как работают полупроводники?

Металлы проводят электричество, потому что их свободные электроны могут свободно перемещаться между атомами, поскольку электричество требует потока электронов от одного атома к другому.Полупроводники, такие как чистый кремний, имеют мало свободных электронов и действуют скорее как изоляторы.

Поведение кремния можно подтолкнуть к проводимости с помощью процесса, называемого легированием. Легирование смешивает крошечные примеси с полупроводниковыми материалами. Примеси добавляют «донорные атомы» к основному материалу, способствуя проводимости. Количество примесей, добавляемых к полупроводниковым материалам, ничтожно мало — всего один донорный атом на десять миллионов полупроводниковых атомов — но достаточно, чтобы обеспечить электрическую проводимость.

Используются две категории примесей, N-типа и P-типа:

  • Полупроводники N-типа включают фосфор или мышьяк. Оба вещества имеют пять валентных электронов. При добавлении в решетку кремния одному из легирующих электронов не с чем связываться, поэтому он доступен для обеспечения электрического тока. Электроны имеют отрицательный заряд, поэтому такие полупроводники называют полупроводниками N-типа.
  • Полупроводники

  • P-типа «легированы» бором или галлием. Два легирующих элемента имеют только три валентных электрона.Когда они смешиваются с решеткой кремния, нескольким электронам кремния не с чем связываться, что обеспечивает электропроводность. Отсутствие электрона создает положительный заряд, поэтому кремний, легированный бором или галлием, называется полупроводником P-типа.

Как производятся полупроводниковые материалы?

При изготовлении интегральных схем компоненты схемы, такие как транзисторы и проводка, наносятся на поверхность тонкой кремниевой кристаллической пластины.Затем тонкая пленка компонента покрывается фотостойким веществом, на которое с помощью технологии фотолитографии проецируется рисунок схемы.

В результате получается один слой схемы с транзисторами на самом нижнем уровне. Затем процесс повторяется со множеством схем, сформированных друг над другом и полупроводниковой основой.

Узнайте больше о полупроводниковых материалах в дорожной карте IRDS™

Доступ к дорожной карте IRDS™

 

Применение полупроводниковых материалов

Производство полупроводников обеспечивает основное оборудование почти для всех электронных устройств.Он используется для усиления энергии, переключения, преобразования энергии, датчиков и многого другого.

Какие изделия обычно изготавливаются из полупроводниковых материалов?

Обычные продукты и компоненты, изготовленные из полупроводниковых материалов, включают следующее:

  • биполярные транзисторы
  • диоды
  • полевые транзисторы
  • интегральные схемы
  • переход полевого транзистора
  • Светодиоды (LED)
  • Металл-оксид-полупроводниковые полевые транзисторы (МОП-транзисторы)
  • кремниевые выпрямители

В каких отраслях полупроводниковые материалы используются чаще всего?

Полупроводниковые материалы являются важным компонентом электронных устройств, что делает их жизненно важными практически для всех основных отраслей промышленности. Во всем мире ежедневно используется более ста миллиардов полупроводников.

Отрасли, которые особенно зависят от полупроводниковых материалов, включают следующее:

  • искусственный интеллект
  • чистая энергия
  • связь
  • вычисления
  • энергия
  • здравоохранение
  • Интернет вещей
  • военный

Узнайте больше о полупроводниковых материалах в дорожной карте IRDS™

Доступ к дорожной карте IRDS™

 

Рынок полупроводниковых материалов

Поскольку почти все отрасли промышленности зависят от электронных устройств, рынок полупроводников относительно стабилен.Стоимость материалов, необходимых для начального производства полупроводниковой упаковки, варьируется от легкодоступного кремния и керамики до дорогостоящих редкоземельных металлов.

Как работает мировой рынок полупроводниковых материалов?

В 2018 году объем рынка полупроводниковых материалов превысил 50 миллиардов долларов, а к концу 2025 года, по прогнозам, он превысит 70 миллиардов долларов. Прогнозируемый среднегодовой темп роста в период с 2018 по 2025 год оценивается в 4,32 процента.

Что делает полупроводниковые материалы такими ценными?

В то время как некоторые полупроводниковые материалы дешевы и широко распространены — кремний является наиболее очевидным примером — РЗЭ, используемые в производстве диэлектриков с высоким значением κ и химико-механической полировке, могут быть дорогостоящими.

На стоимость РЗЭ влияют несколько факторов. Процессы, необходимые для выделения РЗЭ из породы, в которой они находятся, сложны и дорогостоящи, требуя тысяч стадий для извлечения и очистки готового материала.

Сложность извлечения РЗЭ из сырья привела к тому, что многие горнодобывающие компании отказались от получения прибыли от РЗЭ. Китай является одной из немногих стран, которые сосредоточены на добыче и переработке РЗЭ, в результате чего страна производит 85 процентов мировых поставок вольфрама и молибдена.

Мертвая хватка Китая на производстве РЗЭ позволяет ему не только устанавливать цены, но и использовать ценный полупроводниковый материал в качестве политического оружия. В 2010 году Китай прекратил все продажи РЗЭ в Японию из-за спора по поводу задержания Японией китайского капитана рыболова. Вызывает озабоченность вопрос, решит ли Китай использовать экспорт РЗЭ во время продолжающейся торговой войны между США и Китаем.

Как перерабатываются и регенерируются полупроводниковые материалы?

Учитывая ценность некоторых полупроводниковых материалов, переработка и утилизация ценных РЗЭ и других веществ являются возможными вариантами.В настоящее время переработка РЗЭ наиболее успешна при работе с крупными полупроводниковыми продуктами, такими как солнечные элементы, автомобильные катализаторы и магниты для ветряных турбин. РЗЭ также восстанавливаются из аккумуляторов.

Переработка мелких полупроводниковых материалов проблематична с финансовой точки зрения, учитывая небольшое количество материала, утилизируемого из отдельных продуктов, таких как смартфоны. Переработка полупроводниковых материалов также не обходится без экологических издержек: процесс приводит к значительным отходам и выбросу многочисленных токсичных загрязнителей. Этические соображения также вызывают озабоченность, поскольку многие бывшие в употреблении полупроводниковые изделия оказываются на предприятиях по переработке электронных отходов в странах третьего мира, известных эксплуатацией детского труда.

Наиболее очевидный способ снизить затраты на РЗЭ для других стран, кроме Китая, — начать добычу и переработку собственных месторождений РЗЭ (несмотря на свое название, РЗЭ распределены по земле равномерно, хотя это затрудняет поиск крупных месторождений в одном месте) . Однако, как отмечается в сообщении ACM , для этого требуется готовность инвестировать в разработку рентабельных процессов добычи, добычи и переработки.

Хотите узнать больше о полупроводниковых материалах? Рекомендуем прочитать Международную дорожную карту для устройств и систем (IRDS™). IRDS™ — это набор прогнозов, изучающих будущее электронной, полупроводниковой и компьютерной отраслей на пятнадцатилетний период. Он охватывает ряд важнейших областей и технологий, от потребностей приложений до устройств и производства. Присоединяйтесь к техническому сообществу IRDS™, чтобы загрузить дорожную карту и быть в курсе наших последних действий.

Как загрузить IRDS™

Доступ к дорожной карте IRDS™

 

Новые вакцины против COVID требуют абсурдного количества материалов и труда

Всего лишь год назад мало кто, кроме небольшой сети ученых и компаний, слышал о мРНК-вакцинах. Сегодня миллионы людей возлагают надежды на эти генетические прививки, которые заняли центральное место в борьбе с COVID. Но некоторые ученые говорят, что нехватка необходимых материалов и материалов для изготовления вакцин может привести к повсеместному дефициту.

Первые дозы мРНК-вакцины от COVID начали поступать в больницы США и ряда других стран в декабре. Главный вопрос заключается в том, как быстро компании, производящие их, смогут расширить производство, чтобы удовлетворить глобальный спрос. Это первый случай, когда мРНК-вакцины были разрешены для использования вне клинических испытаний. Они работают, обманывая собственные клетки организма, заставляя их вырабатывать вирусный белок, который вызывает иммунные реакции против инфекции. На данный момент США предоставили экстренное разрешение на две вакцины против COVID, произведенные фармацевтическими компаниями Pfizer и BioNTech и биотехнологической фирмой Moderna соответственно, и обе основаны на мРНК.Третья компания под названием CureVac со штаб-квартирой в Тюбингене, Германия, в настоящее время проводит клинические испытания мРНК-вакцины. В конце декабря администрация Трампа достигла соглашения с Pfizer о поставке 100 миллионов дополнительных доз в США к концу июля, что в два раза превышает объем, первоначально заказанный правительством. Вместе со своим партнером BioNTech компания Pfizer планирует в следующем году произвести и распространить по всему миру 1,3 миллиарда доз. А Moderna намерена произвести от 500 миллионов до одного миллиарда доз, из которых 200 миллионов уже выделено США.С.

Добиться этих целей будет непросто. «В мире нет объектов, которые раньше производили мРНК в таких больших масштабах», — говорит Мария Елена Боттацци, вирусолог из Медицинского колледжа Бейлора и Техасской детской больницы в Хьюстоне. Pfizer и Moderna строят сети поставок, чтобы перейти от клинического к крупномасштабному производству. Но для каждого этапа производственного процесса требуется сырье, которое до COVID производилось только в количествах, необходимых для клинических исследований, а не для устойчивого производства миллиардов доз, — говорит Патрик Бойл, руководитель отдела исследований и разработок в Бостонском университете. на базе компании синтетической биологии Ginkgo Bioworks.

Такие мРНК-вакцины создаются с использованием гораздо более быстрых химических процессов, чем традиционные вакцины, полученные путем выращивания ослабленных вирусов в куриных яйцах. Производители начинают с цифровой последовательности генетических строительных блоков для «спайкового» белка нового коронавируса, который патоген использует для проникновения и заражения клеток. Роботизированные сборочные линии трансформируют эту последовательность сначала в матрицу ДНК, а затем в вакцинное вещество мРНК. Чтобы защитить мРНК, которая очень нестабильна, производители вакцин упаковывают ее в маслянистые липидные наночастицы, которые также облегчают поглощение клетками человека.Затем инокулированные клетки образуют и отображают вирусный шип на своей поверхности, чтобы иммунная система научилась распознавать вирус и бороться с ним позже.

Согласно ноябрьскому отчету Счетной палаты США (GAO), большая часть того, что необходимо для производства этих вакцин, находится в дефиците. Во время интервью с персоналом GOA персонал завода-изготовителя рассказал о проблемах с получением реагентов и некоторых химических веществ, а также стеклянных флаконов, шприцев и другого оборудования.Они также упомянули о нехватке помещений для «наполнения и отделки», где дозы вакцины загружаются в стерильные контейнеры, и о нехватке рабочих со специальными навыками, необходимыми для запуска процессов производства мРНК. Такой дефицит ресурсов, по заключению GAO, может привести к задержке производства.

Бойл выделяет полимеразы, тип фермента, который превращает ДНК в мРНК, и ингредиенты, используемые для изготовления липидных наночастиц, как некоторые из наиболее важных исходных материалов для вакцин. Он также говорит, что производителям необходим более широкий доступ к редкому веществу, называемому ферментом коровьей оспы (VCE), который помогает предотвратить деградацию мРНК и придает ей обманчиво человеческий вид, чтобы предотвратить ее отторжение механизмом выработки белка клетками.Команда Бойла подсчитала, что производство 10 фунтов VCE, необходимого для производства 100 миллионов доз мРНК-вакцины, превысит ограниченную мощность биореакторов (контейнеров, используемых для проведения биохимических реакций) и обойдется в 1,4 миллиарда долларов. Однако цены на VCE должны упасть по мере улучшения производственных процессов и усилий по увеличению производства, говорит Бойл.

Влияние этого дефицита стало очевидным в ноябре, когда Pfizer и BioNTech вдвое сократили количество доз, которые, по их словам, могут быть произведены во всем мире в 2020 году, со 100 миллионов до 50 миллионов. Pfizer не сообщила, какие недостатки повлияли на производство. Но Таня Алкорн, вице-президент по глобальной цепочке поставок биофармацевтической продукции компании, признает, что в начале осени возникла «небольшая проблема с масштабированием», которая, по ее словам, с тех пор была решена. «Когда вы бежите в таком темпе, всем нужно увеличивать масштаб одновременно», — говорит Алкорн. «Нам нужно больше от наших поставщиков, и наши объекты также должны оптимизировать операционную производительность». Газета New York Times сообщила, что новая сделка Pfizer с США.Правительство С. зависит от лучшего доступа к специализированным материалам, которые компания не раскрывала публично. Но Алкорн сообщает Scientific American , что «новые и уникальные компоненты, необходимые для липидных наночастиц», являются ограничивающим фактором. Moderna не ответила на запросы о комментариях.

Ключевым моментом в необходимости увеличения масштабов производства является то, как долго сохраняется защита мРНК-вакцины. Кори Каспер, главный исполнительный директор Научно-исследовательского института инфекционных заболеваний в Сиэтле, говорит, что эксперты надеялись, что вакцины будут стимулировать уровень антител в 4-10 раз выше, чем при естественных инфекциях.«Этого не произошло, — говорит он. «МРНК-вакцины отлично работают: [около] 95-процентная защита от болезней [в клинических испытаниях]. Но если антитела быстро упадут ниже защитного порога, людям может понадобиться бустер», что потребует производства большего количества вакцины. Возможно, что более широкий спектр иммунных клеток, включая Т-клетки, будет продлевать и поддерживать индуцированную мРНК защиту, но этот сценарий остается открытым вопросом.

К счастью, мРНК-вакцины — не единственная игра в городе.Другие компании, такие как Johnson & Johnson и AstraZeneca, используют вакцины против COVID, изготовленные с использованием других подходов, в рамках поздних стадий клинических испытаний. И в идеале эти усилия принесут миллионы дополнительных доз — не только для более богатых стран, которые до сих пор копили краткосрочные запасы, но и для стран с низким и средним уровнем дохода.