Industrial Symbiosis ด้วย IIoT: เศรษฐกิจหมุนเวียนในนิคมอุตสาหกรรม
Industrial Symbiosis: เมื่อของเสียของโรงงานหนึ่งกลายเป็นวัตถุดิบของอีกโรงงาน ในนิคมอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม แต่ละโรงงานทำงานแบบ "เกาะ" (island) ของตัวเอง โรงงานหนึ่งปล่อยความร้อนเสียทิ้งไปในอากาศ อีกโรงงานเผาเชื้อเพลิงเพื่อทำความร้อน โรงงานหนึ่งทิ้งน้ำเสีย อีกโรงงานสูบน้ำบาดาลมาใช้ และโรงงานหนึ่งกำจัดของเสียเป็นกองมูลฝอย ในขณะที่อีกโรงงานต้องซื้อวัตถุดิบใหม่ ความไม่เชื่อมโยงนี้คือการสูญเสียทรัพยากรอย่างมหาศาล Industrial Symbiosis (symbiosis = การอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพา) เป็นแนวคิดที่โรงงานอุตสาหกรรมที่อยู่ใกล้กันแลกเปลี่ยนทรัพยากรระหว่างกัน โดยให้สิ่งที่โรงงานหนึ่งมองว่าเป็น "ของเสีย" กลายเป็น "วัตถุดิบ" ของอีกโรงงานหนึ่ง บทความนี้เจาะลึกว่า IIoT และแพลตฟอร์มข้อมูลทำให้การแลกเปลี่ยนนี้เป็นจริง มีประสิทธิภาพ และไว้วางใจได้อย่างไร ในบริบทของเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) สำหรับนิคมอุตสาหกรรม ตัวอย่างต้นแบบ: Kalundborg Symbiosis ในประเทศเดนมาร์ก คือนิคมอุตสาหกรรมแบบ symbiosis แห่งแรกของโลก เริ่มต้นตั้งแต่ปี 1961 โดยค่อย ๆ เติบโตจากการแลกเปลี่ยนน้ำและไอน้ำระหว่างโรงงานเพียง 2-3 แห่ง จนปัจจุบันเป็นเครือข่ายที่แลกเปลี่ยนทรัพยากรมากกว่า 30 กระแส (streams) ระหว่างอุตสาหกรรมหลายประเภท ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้หลายแสนตันต่อปี 5 ประเภทของการแลกเปลี่ยนทรัพยากรใน Industrial Symbiosis 1. แลกเปลี่ยนความร้อนเสีย (Waste Heat Exchange) ความร้อนเสียจากโรงงานหนึ่งส่งผ่านท่อน้ำร้อนหรือไอน้ำไปยังอีกโรงงานเพื่อใช้ในกระบวนการอบ อุ่น หรือทำความร้อน เช่น ไอน้ำเสียจากโรงไฟฟ้าไปอุ่นโรงเพาะเชื้อวัคซีน หรือความร้อนจากเตาเผาไปทำความร้อนให้โรงเรือนเพาะพืช เป็นการกู้ความร้อนเสียในระดับนิคมแทนที่จะเป็นเพียงระดับโรงงาน 2. แลกเปลี่ยนน้ำและน้ำเสีย น้ำที่ผ่านการใช้งานแล้วของโรงงานหนึ่ง (เช่น น้ำหล่อเย็น) อาจมีคุณภาพเพียงพอที่จะใช้ในกระบวนการที่ต้องการมาตรฐานต่ำกว่าของอีกโรงงาน หรือน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดบางส่วนส่งไปบำบัดต่อที่โรงงานที่มีระบบบำบัดเหมาะสมกว่า 3. ใช้ผลพลอยได้เป็นวัตถุดิบ (By-product Recovery) ผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรมกลายเป็นวัตถุดิบของอีกอุตสาหกรรม เช่น ฟลายแอช (fly ash) จากโรงไฟฟ้าถ่านหินไปเป็นวัตถุดิบผสมปูนซีเมนต์ กากขี้เถ้า (slag) จากโรงหลอมเหล็กไปผลิตวัสดุก่อสร้าง หรือก๊าซ CO2 ที่จับกักได้ส่งไปเลี้ยงสาหร่ายหรือใช้ในเรือนกรรมพืช 4. แชร์สาธารณูปโภคและโลจิสติกส์ โรงงานร่วมกันลงทุนและใช้ระบบสาธารณูปโภคขนาดใหญ่ เช่น ระบบผลิตไอน้ำกลาง ระบบบำบัดน้ำเสียร่วม หรือศูนย์กระจายสินค้าร่วม ลดความซ้ำซ้อนของโครงสร้างพื้นฐาน 5. แลกเปลี่ยนพลังงานหมุนเวียนและพลังงานสะสม โรงงานที่มีก๊าซชีวมวลหรือไฮโดรเจนเกินความต้องการ ส่งให้โรงงานเพื่อนบ้านที่ต้องการเชื้อเพลิงสะอาด หรือการแชร์กำลังผลิตไฟฟ้าจากระบบ microgrid ร่วม ประเภทการแลกเปลี่ยน ตัวอย่างทรัพยากรที่แลก บทบาทของ IIoT ความร้อนเสีย ไอน้ำ, น้ำร้อน, ไอเสีย วัดอุณหภูมิ/อัตราการไหล real-time ควบคุมวาล์วกระจายความร้อน น้ำ น้ำหล่อเย็น, น้ำเสียบำบัดบางส่วน มอนิเตอร์คุณภาพน้ำ (pH, TSS, COD) ก่อนส่งต่อ ผลพลอยได้ ฟลายแอช,…
