Загальна характеристика сировини, її класифікації та споживання

Основою будь-якого виробництва є сировина, без якої жодне виробництво не може функціонувати.

Сировина – це природні або інші матеріали, які економічно вигідно переробляти в готову продукцію.

Сировину одержують або з природних ресурсів, або в якості сировини використовують відпрацьовані в процесі експлуатації вироби, придатні для подальшого використання.
Природними ресурсами називають елементи природи (матеріальні і енергетичні), які застосовуються людиною у виробничій діяльності для отримання готової продукції.
До матеріальних відносять водні ресурси, а також рослини, тварин, корисні копалини; до енергетичних – енергію Сонця, вітру, води, теплову енергію надр (гейзери, теплоту нижніх шарів земної кори та ін.)

За характером поновлювальності природні ресурси поділяють на групи:

Вичерпні непоновлювані (кам’яне вугілля, нафта, рудні корисні копалини);
Вичерпні відновлювані (ґрунт, рослинність, тваринний світ);
Невичерпні (теплова та світлова енергія Сонця, енергія води, вітру, припливів і відливів, водні ресурси в цілому та ін.)

Важливою складовою частиною природних ресурсів є корисні копалини – матеріали, які добуваються з надр Землі.

За складом розрізняють рудні і нерудні корисні копалини.

Рудними корисними копалинами називають речовини, що видобуваються з надр Землі, які є сировиною для отримання металів або металевих сплавів. До них відносяться магнезит, червоний залізняк, сидерит, з яких отримують чавун, сталь або чисте залізо.

Нерудні корисні копалини застосовуються для отримання будь-яких продуктів неметалевоо характеру. Це нафта, кам’яне вугілля, вапняк, мармур, мергелі та інші корисні копалини.

Слід зазначити, що корисні копалини є складовою частиною природних ресурсів, утворюючи матеріальні ресурси, з яких можна або витягувати енергію (природний і попутний газ, кам’яне вугілля, частково нафта), або отримувати сировину для виробництва різної продукції. Потрібно пам’ятати, що корисна копалина стає сировиною тільки після його видобутку і часткової переробки (наприклад, багато руди потребують збагачення; здобуту корисну копалину необхідно доставити до місця виробництва, подрібнити і т. д.). Важливо відзначити, що сировиною для одержання деяких видів продукції є готова продукція інших виробництв, наприклад з металів отримують сплави, які в свою чергу використовують для виготовлення машин і устаткування.

Існує кілька класифікацій сировини

За складом сировину поділяють на:

Мінеральна (утворена неорганічними речовинами, іноді з домішкою органічних, наприклад кам’яне вугілля);
Органічна – складається з органічних речовин, але може включати як домішки і неорганічні речовини.

Органічну сировину поділяють на рослинну (насіння злакових та олійних рослин тощо) і тварину (м’ясо та шкури тварин, шерсть та ін.) До органічної сировини можна віднести нафту, природні та попутні гази, але ці сполуки та їх суміші добувають з надр і вони можуть утворюватися як з рослинних, так і з тварин організмів або мати неорганічне походження (за однією з теорій походження нафти).

Мінеральну сировину (як і корисні копалини) ділять на рудну і нерудну.

За характером джерела сировину поділяють на:

Первинною сировиною називають такі речовини, які вперше використовуються у виробничому циклі. Так, первинною сировиною є кокс, руда і флюси в доменному процесі, переробний чавун при варінні сталі, целюлоза, одержувана з деревини ялинових рослин, застосовувана у виробництві паперу.

Вторинною сировиною називаються речовини, які містяться у відпрацьованих виробах, що використовуються для отримання нової продукції. Так, використаний папір (газети, книги і інша макулатура) є сировиною для отримання нового паперу спеціального призначення і додається до целюлози, застосовуваної вперше; залізний лом вносять в переробний чавун при варінні сталі, з сала (різні обрізки, відходи) тварин одержують мило та т. д. Вторинна сировина є додатковим джерелом, що дозволяє економити корисні копалини та інші джерела первинної сировини.

Вторинна сировина буває мінеральна і органічна.

Рослинну і тваринну сировину (як первинну сировину) поділяють на харчову і технічну, але цей поділ відносний і умовний, так як часто харчову сировину використовують і в технічних цілях. Наприклад, рослинне масло, отримане з насіння соняшнику, застосовують для приготування оліфи, мила та інших технічних продуктів. В даний час вчені вирішують проблему заміни харчової сировини нехарчовою, що є одним з шляхів вирішення Продовольчої проблеми людства.

Вторинна сировина є основою вторинних матеріальних ресурсів, тобто речовин, які раніше піддавалися обробці, але за рахунок втрати споживчих властивостей або невідповідності визначеним стандартам не включені в процес використання за призначенням.

Розрізняють декілька груп вторинних матеріальних ресурсів.

Відходи виробництва – залишки вихідної сировини, допоміжних матеріалів і напівфабрикатів, що утворюються в результаті технологічного процесу, які втратили (хоча б частково) свої споживчі властивості (наприклад, цегляна крихта, цегляний лом, відпрацьовані каталізатори, сучки, тріска та ін.);
Відходи споживання – вироби і матеріали, які в процесі експлуатації втратили свої споживчі властивості (наприклад, порвані поліетиленові пакети, макулатура, залізний лом, зношені одяг та взуття, використана тара, харчові відходи – нез’їдена їжа; відходи, що утворюються в процесі приготування їжі – очищення, шматочки некондиційного м’яса і жиру є відходами виробництва);
Побічні продукти – речовини, отримувані з вихідної сировини, що володіють високими споживчими властивостями, але не є метою даного виробництва (наприклад, хлорид кальцію у виробництві кальцинованої соди, фосфогіпс, що утворюється при виробництві фосфорних добрив, плодова продукція, яка не відповідає кондиції та ін.)

У реалізації виробничої діяльності велику роль відіграють і енергетичні ресурси, які, як і матеріальні, ділять на первинні та вторинні.

Первинні енергетичні ресурси поділяють на традиційні і нетрадиційні.

До традиційних енергетичних ресурсів відносять:

атомну (ядерну) енергетику;
теплову енергетику;
гідроенергетику.

Підприємства, на яких здійснюється отримання енергії (атомні електростанції – АЕС, теплові електростанції – ТЕС та гідроелектростанції – ГЕС), виробляють практично всю ту кількість енергії, яка забезпечує виробничі та побутові потреби населення Землі.

Частину енергії отримують, використовуючи нетрадиційні джерела, до яких відносяться:

геліоенергетика (станції виробляють електроенергію за рахунок сонячної радіації);
електростанції, що працюють за рахунок енергії морських течій і припливів;
геотермальна енергетика використовує енергію гарячих підземних вод (на цьому заснована енергетика в Ісландії);
вітрова енергетика (колись широко застосовувалася, наприклад, при роботі вітряних млинів);
моретермальна енергетика – чекає свого застосування.

До вторинних енергетичних ресурсів відносять:

використання енергії у вигляді тепла відхідних газів (так, суміш азоту, водню і аміаку, що виходить з колони синтезу, нагріває суміш азоту і водню, що надходить в колону синтезу);
використання тепла гарячої води, отриманої у виробничому процесі за рахунок охолодження обладнання, в побутових та інших цілях;
енергію, отриману за рахунок спалювання відходів виробництва (наприклад, уловлені з домни гази, що відходять, можна використовувати як сировину для отримання енергії, так як ці гази містять СО, при спалюванні якого виділяється енергія), і т. д.

Розглядаючи питання, пов’язані з використанням ресурсів у виробництві, важливо розуміти, що роль оптимального їх використання велика як з економічної, так і з екологічної точок зору. Тому виникає проблема комплексного використання сировини, енергетичних ресурсів, побічних речовин і відходів так, щоб завдати мінімальної шкоди природному навколишньому середовищю.

Чим відрізняється сировина від матеріалів?

У числі головних ресурсів виробничих підприємств – сировина і матеріали. У чому їх специфіка? Чим відрізняється сировину від матеріалів?

Що слід розуміти під сировиною у виробництві?
Під сировиною (як одним з основних ресурсів промислових підприємств) найчастіше розуміються:

речовини природного походження (наприклад, корисні копалини) або синтетичні, які піддаються досить глибокої переробки і стають складовим елементом принципово інших речовин – в процесі хімічного або фізичного взаємодії з іншими видами сировини;
плоди та інші типи сировини природного походження, які згодом піддаються обробці з метою виробництва деякого товару, що відрізняється від вихідної сировини за споживчими властивостями, але в той же час зберігає основні його хімічні, а багато в чому і фізичні властивості.

Приклад сировини першого типу – деревина. Вона може бути перероблена в папір, целюлозу, ДСП за допомогою глибокої обробки вихідної сировини, змішування його з іншими речовинами.

Приклад сировини другого типу – свіжі яблука. Вони можуть бути законсервовані, перетворені в пюре, висушені: на їх основі готується деякий продукт, що відрізняється від вихідної сировини, але в цілому зберігає характерні для нього властивості – перш за все, смакові.

Що слід розуміти в виробництві під матеріалами?
Під матеріалами (знову ж таки, в контексті промислового виробництва) найчастіше розуміються готові до експлуатації, мають певне функціональне призначення виробу, що підлягають разом з тим використання в якості елемента конструкції інших виробів при мінімальній хімічній обробці або зміні фізичних властивостей.

Матеріали найчастіше піддаються не переробці зі зміною основних фізичних і хімічних властивостей, а обробці – наприклад, з метою приведення до визначеного розміру або фарбування в інший колір.

Приклади матеріалів – цегла, брус, арматура (в будівництві), гайки, болти, кріплення (в машинобудуванні).

Різниця між сировиною і матеріалами
Головна відмінність сировини від матеріалів полягає в тому, що перший термін відповідає виробничому ресурсу, який в загальному випадку не має комерційної цінності (з точки зору формування доданої вартості), оскільки вимагає подальшої обробки.

Безумовно, можна продати чисту деревину і сирі яблука і зробити на цьому хороший бізнес, але в такому випадку вони не будуть сировиною в контексті виробничої діяльності. Клієнт промислової фірми, очевидно, не стане купувати чисту деревину замість целюлози або свіжі яблука замість консервованих, якщо йому потрібні саме продукти переробки вихідної сировини.

Матеріали – це, як ми зазначили вище, готові вироби, які принципово пристосовані до задіяння в тих чи інших корисних цілях і мають самостійну комерційну цінність. Але в силу своїх унікальних властивостей вони також можуть бути використані в якості елемента інших, більш складних виробів.

Відзначимо, що матеріали в більшості випадків виготовляються з будь-якого сировини. Будівельний брус – з деревини, арматура – з металевих руд. Але буває, що сировина в силу унікальних властивостей може використовуватися в якості матеріалу без будь-якої обробки. Наприклад, бамбукові стебла відразу ж, не обробляючи, можна застосовувати з метою виготовлення тих чи інших виробів – наприклад, елементів декору. В даному випадку вони будуть одночасно і сировиною, і матеріалами.