Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Материалдық тиімділік – белгілі бір өнімді өндіру үшін қажетті нақты материал мөлшерін азайтуға қатысты сипаттама немесе өлшем ((Mp) (қолданылған материал мен берілген материалдың арақатынасы)). Алдыңғы нұсқасына қарағанда жұқа материалдан қолданылатын өнім жасау өндіріс процесінің материалдық тиімділігін арттырады. Материалдық тиімділік жасыл құрылыс және энергияны сақтаумен, сондай-ақ құрылыс процесінің бастауынан соңына дейін жаңаруға жарамды ресурстарды енгізудің басқа да жолдарымен байланысты. Материалдық тиімділіктің әсерлеріне энергия сұранысын азайту, парниктік газдар шығарындыларын азайту, сондай-ақ жерді пайдалану, су тапшылығы, ауаның және судың ластануы, қалдықтарды басқару сияқты басқа да экологиялық әсерлер кіруі мүмкін. Халық санының өсуі және байлықтың артуы материалды өндіруге деген сұранысты арттырады, сондықтан келесі 40 жылда оның өңделуі екі есеге дейін ұлғаюы мүмкін. Материалдық тиімділікті арттыру материалды тұтынудың зиянын азайтуға көмектеседі. Материалдық тиімділіктің кейбір түрлеріне қолданыстағы өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзарту, оларды толығымен пайдалану, қалдықтарды азайту үшін компоненттерді қайта пайдалану немесе жеңіл өнім дизайны арқылы материал мөлшерін азайту кіреді. Болат, темір бетон және алюминий сияқты құрылыс материалдарын өндіру кезінде шығарындылар пайда болады. 2015 жылы құрылыс материалдарын өндіру жаһандық энергиямен байланысты шығарындылардың 11%-ын құрады. Алюминийдің ең ірі нарығы – көлік саласы, алюминийдің кішігірім қолданылуларына құрылыс, қаптау және т.б. кіреді. Өндірістегі әлеует қалдықтарды тиімді бөлуді жақсартуға да қатысты болуы мүмкін (мысалы, пластиктерді жанғыш заттардан бөлу). Компоненттерді қайта өңдеу және қайта пайдалану өнімді жасау процесін жақсартуға, материалдың беріктігін арттыруға, технологияны дамытуға және дұрыс компоненттер/материалдарды сатып алуға мүмкіндік береді. Материалдық тиімділік айналмалы экономикаға үлес қосуға және индустрияда құндылықты қамтамасыз етуге көмектеседі. Кейбір компаниялар айналмалы экономика теориясын материалдық циклдарды жабу үшін стратегиялар мен бизнес-модельдерді жобалауға қолданды.
Material efficiency is a description or metric ((Mp) (the ratio of material used to the supplied material)) which refers to decreasing the amount of a particular material needed to produce a specific product. Making a usable item out of thinner stock than a prior version increases the material efficiency of the manufacturing process. Material efficiency is associated with Green building and Energy conservation, as well as other ways of incorporating Renewable resources in the building process from start to finish. The impacts can include material efficiency include reducing energy demand, reducing Greenhouse gas emissions, and other environmental impacts such as land use, water scarcity, air pollution, water pollution, and waste management. A growing population with increasing wealth can increase demand for material extraction, and therefore processing may double in the next 40 years. Increasing Material efficiency can reduce the impacts of material consumption. Some forms of Material Efficiency include increasing the life of existing products, using them more in entirety, re using components to avoid waste, or reducing the amount of material through a lightweight product design. Using building materials such as steel, reinforced concrete, and aluminum release during production. In 2015, materials manufacturing for building construction were responsible for 11% of global energy related emissions. The largest market for aluminum is the transportation sector, smaller applications of aluminum include building, construction, and packaging. The potential in manufacturing can also refer to improving waste segregation (e. g., separating plastics from combustibles). Recycling and reusing components allow for remanufacturing during the process improvement in creating the product, increasing the material's durability, technology development, and correct component/material purchasing. Material efficiency can contribute to a circular economy and capturing value in the industry. Some companies have applied the circular economy theory to design strategies and business models to close material loops.
Құрылыс процесі
1971 жылдан бері әлемдік болатқа деген сұраныс үш есе, цементке – жеті есеге жуық, бірінші сорттағы алюминийге – шамамен алты есе, ал пластиктерге – он еседен астам артты. Темір, болат, алюминий, цемент, химиялық өнімдер және қағаз-целлюлоза сияқты маңызды материалдар құрылыс процесіне әсер етеді. Дегенмен, осы материалдарды өндірудің тиімді стратегияларын қолдану энергияны және шығындарды азайтуға, сондай-ақ көміртегі шығарылымдарын төмендетуге мүмкіндік береді. Мысалы, қайта өңделген болатты пайдалану, болаттың полигонда алатын орынын үнемдеп қана қоймай, өндіріс процесінде болат өндіруге қажетті энергияның 75% азайтады және құрылыс үшін ағаштарды кесу қажеттілігін болдырмайды. Қайта өңделген болаттан ғимаратқа қажетті өлшемдегі элементтер жасауға болады, тіпті әрбір жобаға сәйкес келетін арнайы болат арқалықтар мен панельдерді де дайындауға болады.
Since 1971, global steel demand has increased by three times, cement by slightly under seven times, primary aluminum by almost six times, and plastics by over ten times. Significant materials, such as iron and steel, aluminum, cement, chemical products, and pulp and paper, impact the building process. However, employing more efficient strategies to produce these materials will reduce energy and cost without ignoring the reduction of carbon emissions. One process is using recycled steel saves room in landfills that the steel would otherwise occupy, saves 75% of the energy required to produce steel in the production process, and saves trees from being cut down to build structures. The recycled steel can be fashioned in the exact dimensions needed for the building and can be made into "customized steel beams and panels to fit each specific design."
Стратегиялар
Өндіріс процесінде әрбір кезең материалдың тиімділігін арттыра алады, жобалаудан және өндірістен бастап, пайдалануға дейін және соңында өмірінің соңына дейін. Төзімділік: өнімнің қызмет ету мерзімін қайта жобалау немесе жөндеу арқылы ұзарту. Өнімдерді немесе ғимараттарды жөндеу және жаңарту арқылы оларды белсенді пайдалану және олардың қызмет ету мерзімін ұзарту жаңа өнімдерді өндіру үшін қажетті материалдар мөлшерін азайтады. Алюминий – қайта өңдеуге өте ыңғайлы металл, себебі ол қанша рет қайта өңделсе де бірдей қасиеттері мен сапасын сақтайды. Ерігеннен кейін оның құрылымы өзгермейді. Пластик қалдықтары – түрлі пластиктердің қоспасы. Пластиктерді қайта өңдеуде бірнеше қиындықтар бар. Пластикті сапасы тез нашарламай бірнеше рет қайта өңдеуге болмайды; 2020 жылы бөтелкелерді қайта өңдеудің жалпы деңгейі 27,2% құрады, бұл 2019 жылғы 28,7%-дан төмен. АҚШ-та әр сағатта 2,5 миллион пластик бөтелке тасталады. Қазіргі уақытта мұхиттарда микропластикті ескермегенде, 75-тен 199 миллион тоннаға дейін пластик бар. Целлюлоза-қағаз өнеркәсібі энергияның 50% -ын биомассадан өндіреді, бірақ бұл үшін де көп энергия қажет. Дегенмен, кейбір елдерде аталған мақсаттарға жету үшін түрлі стратегиялар мен инновациялар жасалды. 2022 жылы АҚШ «Критиктік материалдардың инновациясы, тиімділігі және баламалары» бағдарламасын жариялады. Оның мақсаты – зерттеу, әзірлеу, демонстрациялау және сауда жасау арқылы тиімді өндіріс пен пайдалануды ынталандыру жолымен маңызды материалдарға жаңа баламалар жасау. Сонымен қатар, АҚШ Энергетика министрлігі «Коммерциялық емес ұйымдар үшін энергия тиімділігі материалдарының пилоттық бағдарламасы» бағдарламасын жариялады, ол коммерциялық емес ұйымдарға энергия тиімділігін арттыру, коммуналдық төлемдерді төмендету және көміртегі шығарындыларын азайту үшін құрылыс материалдарын жаңартуға қаржы жәрдемді қамтамасыз етеді.
During the manufacturing process, each stage can increase material efficiency, from design and fabrication, through use, and finally to the end of life. Durability: Extending product life through redesign or repair. More intensive use and extending products or buildings' lifetimes through repair and refurbishment can reduce the need for materials to produce new products. Aluminum is a highly desirable metal for recycling because it retains the same properties and quality, no matter how many times the aluminum can be recycled. After all, once it's melted, the structure doesn't change. Plastic waste is a mixture of different types of plastics. Plastic recycling has several challenges. Plastic cannot be recycled several times without quickly degrading in quality; The total bottle recycling rate for 2020 was 27.2%, down from 28.7% in 2019. Every hour, 2.5 million plastic bottles are thrown away in the U. S. Currently, around 75 and 199 million tons of plastic are in our oceans, without considering microplastics. The pulp and paper industries produce 50% of their energy from biomass, which still requires vast energy. However, a wide range of policy strategies and innovations have been created in some countries to achieve the mentioned goals. In 2022, the United States released the "The Critical Material Innovation, Efficiency, And Alternatives" program. It will be to study, develop, demonstrate, and trade with the primary goal of creating new alternatives to critical material, promoting efficient manufacturing and use. In addition, The U. S. Department of Energy released a new "Energy Efficiency Materials Pilot Program for Nonprofits" program to provide nonprofit organizations with funding to upgrade building materials to improve energy efficiency, lower utility costs, and reduce carbon emissions.