В период, когда кризис опускает цены на готовую продукцию все ниже и ниже, да  так что отпускная цена готовой продукции, стремится к себестоимости. Все предприятия начинают лихорадочно снижать издержки производства, тем самым минимизируют себестоимость  выпускаемой продукции.

Возможности значительного сокращения затрат открывает применение технологий в основе которых заложено воздействием электромагнитного излучения СВЧ диапазона на твердые, жидкие или газообразные среды.

Если в 40-х — 50-х годах электроника СВЧ (МВИ) в основном служила потребностям радиолокации и связи, то в последние годы она все шире применяется во многих отраслях хозяйства, ускоряя научно-технический прогресс, повышая эффективность и качество производства.

Появлению новых областей применения мощной СВЧ электроники способствует ряд специфических свойств электромагнитных колебаний этого диапазона частот, которые позволяют создать неосуществимые ранее технологические процессы или значительно их улучшить. К ним относятся, например: создание сверхчистой плазмы с широким интервалом температур; возможность серийного изготовления мощных генераторов СВЧ энергии, с помощью которых могут осуществляться полимеризация и упрочнение различных изделий и материалов, в частности шин и лакокрасочных покрытий, упрочнение металлов, стабилизация параметров полупроводников и т.д.; все более широкое применение получают нагрев и сушка с помощью СВЧ различных материалов, в частности приготовление пищи, пастеризация молока и т.п.

Ограничивающие факторы аппаратной реализации СВЧ установок

Для того, чтобы использовать СВЧ энергию, генерируемую магнетроном, с высокой эффективностью необходимо согласовать, во-первых, магнетрон с отводящим волноводом, во-вторых, отводящего волновода с резонаторной камерой (нагрузкой). Поэтому конструирование СВЧ систем представляет собой очень сложную физическую задачу, которая, на первый взгляд, кажется, что решается в два действия – купил «микроволновку», поставил сосуд с реактивом и включил. На самом деле для адекватного решения поставленной задачи необходимо применить фундаментальные физические основы и достаточно сложный математический аппарат.

Рассмотрим результаты реального применения СВЧ технологий в различных областях производства.

СВЧ нагрев движущихся диэлектрических лент и изделий круглого поперечного сечения

Применение СВЧ нагрева движущихся лент позволяет существенно поднять производительность установок нагрева и во многих случаях значительно улучшить качество выпускаемой продукции. Так, полимеризация в СВЧ полях капроновых канатов увеличивает их прочность на разрыв в несколько раз. При СВЧ сушке стеклоленты удается понизить ее конечную влажность до 1% и увеличить скорость процесса до 4 — 5 м/мин. Длина камеры, в которой происходит сушка, составляет 1 м при СВЧ мощности на входе 1,5 кВт. Сушка СВЧ нагревом бумажной ленты на бумагоделательных комбинатах позволяет увеличить скорость протягивания ленты через сушильную камеру с 8 до 100 м/мин.

СВЧ в химии

СВЧ лабораторные установки, в области органического синтеза принесли фантастические результаты. Значения скоростей некоторых реакций в условиях СВЧ возрастают примерно в 20-30 раз и более.

Многие неорганические вещества (оксиды, сульфиды, карбиды, некоторые кислородосодержащие соли) способны интенсивно поглощать СВЧ и при этом со скоростью более 100 град/мин разогреваться до температуры 1000 ?С и выше, что используют при синтезе различных неорганических материалов, в том числе и высокотемпературных сверхпроводников. Достоинство такого метода состоит в том, что удается избежать неконтролируемого изменения состава исходной шихты и осуществить равномерное спекание по всему объему.

С использованием СВЧ удается быстро синтезировать неорганические соединения ZnTe, CuInS₂, CrS, TiN, CrC₃ и многие другие. Наконец, МВИ позволяет получать новую информацию о свойствах некоторых неорганических веществ. Так, при использовании нестандартного МВИ частотой 35 ГГц удалось обнаружить новые полиморфные превращения в твердом кислом сульфате аммония (NH₄)₃H(SO₄)₂ при температуре 242 и 222К.

СВЧ в нефтехимии

• Регенерация сорбентов в 30 раз быстрее;

• Получение сложных эфиров;

• Повышение выхода конечных продуктов пиролиза до 10%;

• Интенсификация процесса дегидрирования олефинов.

В России смогли создать СВЧ - технологии на индустриальном уровне, сотрудники ООО «Газоочистка» (г. Йошкар-Ола). Этот коллектив с 2000 г. работает в области СВЧ технологий, накопил уникальный опыт в ведении СЧВ в твердые, жидкие и газообразные среды, и имеет к настоящему времени большое количество разработок в данной области.

Во-первых, это различные лабораторные СВЧ- реакторы и установки в которых встроен СВЧ- генераторы.  Такое оборудование позволяет ученым проводить исследования, связанных с определением аспектов воздействия микроволнового излучения  на протекание ряда физических, химических и нефтехимических процессов.

Каждое такое оборудование создается под конкретный технический запрос, что позволяет научным сотрудникам точно определить возможности применения МВИ в каждом исследуемом ими процессе.

Во-вторых, уникальные СВЧ линии. Изготовление пеностекла, очень дешевый, термостойкий до +800С^о, абсолютно гигроскопичный, с коэффициентом теплопроводности меньше чем у минеральной ваты  теплоизоляционный материал. Изготовление пенно- керамики и пенно- кирпичей, брусчатки.

Регенерация сорбентов, технология позволяет: увеличить скорость регенерации в 30 раз, снижение энергозатрат в 14 раз, увеличение механического износа сорбентов в 3 раза. Главными достоинствами технологии являются - резкое снижение габаритных размеров адсорберов, увеличение сроков службы сорбентов. В переводе в денежные показатели, это снижение эксплуатационных затрат на порядки.

Главный проект ООО «Газоочистка» 2008 года, экспериментальный аппарат G4C\Т-8K\2450 для крупнейшего  в России завода по производству этилена ОАО «Нижнекамскнефтехим».

Оборудование встраивается в систему паропроводов (пара разбавление) и обрабатывает пар  путем воздействия на него электромагнитным излучением, что влечет за собой, в процессе пиролиза нафты или исходных газов, изменение (увеличение) конверсии исходного продукта (до 10%) и значительном снижении образования кокса и тяжелых смол (до 40%).

Об эффективности внедрения установки цифры говорят сами за себя, более глубокая переработка позволяет экономить на покупке сырья. Снижение коксообразования увеличивает пробег печи почти в полтора раза.

Не надо переделывать, менять, закупать дополнительное оборудование для подключения в процесс пиролиза аппарат G4C\Т-8K\2450. Небольшие габаритные размеры, автоматическое управление делает установку простой в эксплуатации. Для работы установки энергозатраты минимальны 10-15 кВт/час.

Во времена повсеместного сокращения издержек производства и сокращения затрат на устаревшем оборудовании, внедрение таких технологий даст значительное конкурентное преимущество.

Внедрение новых технологий с применением МВИ излучения – это уже не завтрашний день.