未来工程技术中心(FETC)绿色工程研究部于本月18日发布“绿色工艺流程优化”课题中期成果,在三类复合型可降解材料的连续生产工艺中实现工艺路径重构,测试表明材料降解效率较原工艺提升63.4%,并在节能控制方面表现出良好适应性。
该课题自2007年中期启动,旨在建立一套“绿色性能—过程效率—系统兼容性”三元均衡的生产流程评价与改造方法。不同于传统“材料源头改进”路径,FETC此次研究以流程为突破口,重新设计了原料引导、能耗调节与温控管理等关键环节,并将智能感应反馈机制嵌入实验线,形成了具有动态适应能力的“绿色闭环路径”。
研究负责人表示:“我们关注的不只是材料能否降解,而是整个制造过程是否能以最小环境负担达成系统目标。这需要跨越材料工程、能源控制与系统建模等多个边界,形成一种协同演化的过程认知。”
在实验测试中,研究团队在三条中试线分别进行60小时以上持续运转仿真,结果显示:新流程在保持产出稳定性的同时,单位能耗下降19%,过程内温度波动压缩至±0.3℃以内,显著减少了能源浪费与工艺误差扩散。与此同时,由于采用了基于规则-模型耦合的调度逻辑,系统对于原料成分轻微波动表现出更高鲁棒性,故障率下降近一半。
值得关注的是,该课题还首次引入“环境影响反馈节点”概念,在工艺设计阶段同步模拟下游处理阶段中可能形成的资源闭合路径,从而避免“绿色前端—高负担末端”的结构性错配。这一机制目前已形成初步框架,将在后期进一步拓展为系统级设计评估模块。
FETC绿色工程方向技术顾问表示:“工程绿色化不能只靠材料革新,更关键的是看是否能用更系统的眼光处理‘过程中的环境问题’。我们希望通过这类工艺再造实践,为不同产业提供可迁移、可复制的路径参考。”
目前,课题团队正在整理相关技术文档,并将向中心成果转化组提交复用评估建议,后续有望在城市建材、可穿戴设备与生物包装材料生产领域进行定向测试,验证该方法的行业适配性。
该项目的阶段成果,不仅代表FETC绿色工程方向一次重要的实证突破,也再次凸显了其系统性工程研究模式在资源节约与环境友好议题中的现实潜力。
编辑:秘书处