Умный симулятор вредных выбросов - Норникель ESG

«Норникель» разработал программу, которая прогнозирует вредные производственные выбросы в атмосферу в режиме реального времени. Система также показывает наиболее вероятную территорию, по которой распространятся вредные вещества. При этом учитываются технология производства и локальные метеоусловия.

Промышленные предприятия, которые участвуют в эксперименте по квотированию выбросов загрязняющих веществ, оборудуются специальными датчиками. Датчики располагаются на выхлопных трубах заводов. Об этом говорится в законе № 202708-8 от 28 апреля 2023 года

«О системах автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ»

. С помощью показаний датчиков компания и Росприроднадзор следят за экологическим следом производства.

На деле не все заводы оснащены датчиками, которые передают информацию в надзорные органы. К тому же приборы работают в агрессивной среде, поэтому быстро выходят из строя и отражают ошибочные данные.

Специалисты «Норникеля» нашли новый способ, как контролировать промышленные выбросы. Они разработали систему Axioma, которая измеряет все показатели производства: состав исходного сырья, температуру обработки, давление. Решение прогнозирует состав и количество вредных выбросов. Программу можно использовать как дополнение к существующим механизмам автоматического контроля или как их альтернативу.

АЛЛА МАЛЕВИЦКАЯ,
начальник управления развития автоматизации энергетики и промбезопасности, экологии и транспортной логистики «Норникеля»:

«Система основана на цифровом двойнике технологической цепочки. Мы берем данные из автоматизированных систем управления технологическими процессами и осуществляем не только мониторинг, но и прогнозируем количественный и качественный состав выбросов, их распространение. Возможность планирования с учетом аналитических данных поможет снизить негативное влияние производства на окружающую среду».

Как работает система

Моделирование основано на анализе физико-химических процессов. Искусственный интеллект использует данные с каждого участка технологической цепочки и определяет, какой из участков оказывает наибольшее влияние на выбросы.

Другая математическая модель предсказывает экологическую обстановку в любом районе промышленного города. Она прогнозирует распространение выбросов в зависимости от метеоусловий, рельефа, водоемов и конфигурации городской застройки. У предприятия появляется возможность немедленно реагировать и корректировать производственные процессы так, чтобы выбросы не попадали в жилые районы.

Метеорологические данные для испытания решения предоставляет Всероссийский НИИ метрологии им. Д.И. Менделеева. Совместно с его специалистами сотрудники «Норникеля» отрабатывают методики оценки, чтобы сертифицировать систему как средство измерения.

АНТОН ПРОНИН,
гендиректор Всероссийского НИИ метрологии им. Д.И. Менделеева:

«Метрологические методики и эталонная база нашего института позволяют полностью обеспечить процесс испытания и эксплуатации системы с точки зрения законодательства о единстве измерений. Мы уверены, что практический опыт проекта «Норникеля» послужит серьезным подспорьем в создании системы стандартизации выбросов».

Стадия готовности

Создан прототип модели цифрового производства, наполнять систему реальными данными будут в 2024 году.

Тестовой площадкой решения стал

Надеждинский металлургический завод

, на базе которого создана планшетная версия Axioma. Пользователь видит характеристики всех источников негативного воздействия, может ознакомиться с составом выбрасываемых веществ и их количеством. Если произойдет внештатное событие, его тоже можно отследить в тестовой мини-версии.

Потенциал внедрения

Система может применяться на большинстве промышленных предприятий России. Ее распространение не только позволит свести к минимуму негативное влияние выхлопов на жителей промышленных центров, но и улучшит экологическую обстановку в целом.

Axioma способствует успешной реализации федерального проекта

«Чистый воздух»

, в котором участвует Красноярский край. Напомним, что проект является составляющей национального проекта «Экология» и направлен на улучшение экологической обстановки и снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Его первыми участниками стали 12 крупных промышленных центров: Братск, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Медногорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Норильск, Омск, Челябинск, Череповец и Чита.

Декабрь, 2023