Ученые Сибирского федерального университета приступили к созданию интеллектуальной системы управления производством алюминия, которая позволит значительно сократить выбросы парниковых газов и потребление электроэнергии. Новая технология, основанная на алгоритмах машинного обучения, в режиме реального времени контролирует основные параметры электролиза, предотвращая вредные анодные эффекты.
Проблема, которую решают ученые, заключается в сложности контроля ключевого сырья — глинозема. Его концентрация в расплаве должна постоянно поддерживаться в очень узком диапазоне. Если она падает слишком низко, возникает опасное явление — анодный эффект, сопровождающийся мощными выбросами парниковых газов (перфторуглеродов), образованием осадков и повреждением оборудования.
Такие эффекты отрицательно влияют на электролиз, снижают технико-экономические показатели производства и негативно воздействуют на экологическую обстановку городов.
«Наша система в реальном времени отслеживает состояние электролизера и точно определяет, когда и сколько сырья нужно добавить. Это не только снизит выбросы, но и продлит срок службы дорогостоящего оборудования», — объясняет руководитель проекта Илья Моисеенко.
По словам ученого, в настоящее время оперативный способ контроля концентрации глинозема не внедрен в производство, и у новой разработки есть шанс изменить эту ситуацию.
Преимущество технологии, создающейся и проходящей апробацию в СФУ, в том, что используется не один, а целое семейство методов вкупе с машинным обучением. Такой комплексный подход позволяет системе точнее прогнозировать состояние электролизера и принимать более взвешенные решения.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).
