Saf kömür qatranının yaşıl texnologiyada rolu? 

Eyni cümlədə kömür qatranı və yaşıl texnologiyanı eşidirsiniz, sənayedəki insanların çoxu ya istehza edir, ya da tamamilə çaşqın görünür. anladım. Onilliklər ərzində ənənəvi karbon istehsalının əsası olan bağlayıcı olan kömür qatranı çirkli sirr - anodlar və elektrodlar üçün zəruri olan pislik olmuşdur. Hekayə fosil əsaslı prekursorlardan uzaqlaşmaqdan ibarətdir. Ancaq bu sadə baxışda tez-tez qaçırdığımız şey budur: rolu təmiz kömür taru xammalın özünün yaşıl olması ilə bağlı deyil; bu, yaşıl keçidin birmənalı hissəsi olan texnologiyaların aşağı axınına imkan verən səmərəlilik, tullantıların azaldılması və performans haqqındadır. PR-danışıqda itən bir nüansdır.

Səhv Anlaşılan Prekursor

aydın olaq. Biz kobud, çoxkomponentli tardan danışmırıq. Açar sözdür təmiz kömür taru, nəzarət edilən tərkibli xüsusi təmizlənmiş kömür tar qatı (CTP). Ümumi səhv bütün karbon prekursorlarını bir yerə yığmaqdır. Bio-meydançalar perspektivlidir, lakin onların tutarlılığı və kokslaşma dəyəri? Hələ sənaye miqyasında qumar. Neft meydançasının öz dəyişkənliyi və təchizatı problemləri var. Yüksək təmizlikli CTP məlum, etibarlı başlanğıc nöqtəsi təklif edir. Onun molekulyar quruluşu, o aromatikliyi əslində elektrik avtomobillərinin akkumulyatorları üçün qrafit anodlarında lazım olan sifarişli karbon qəfəslərini yaratmaq üçün bir faydadır. Yaşıl hissə alternativi nəzərdən keçirdiyiniz zaman başlayır: daha çox enerji tələb edən daha az səmərəli proses, daha çox imtina və nəticədə performans vahidi üçün daha böyük karbon izi.

Təxminən beş il əvvəl bir layihəni xatırlayıram, CTP-nin bir hissəsini qrafit elektrodları üçün yeni bioloji mənşəli bağlayıcı ilə əvəz etməyə çalışıram. Laboratoriya nəticələri gözəl idi. Tərəfdaş müəssisədə sınaq sınağına qədər genişləndirilməsi fəlakət oldu. Pişirmə dövrü gözlənilməz oldu, son məhsulun sıxlığı hər yerdə idi və biz 40% qırıntı dərəcəsi ilə başa çatdıq. Bu qüsurlu çubuqları bişirmək üçün sərf olunan enerji, yəqin ki, illər boyu biomaterialın hər hansı ekoloji faydasını rədd etdi. Bu, sistem miqyasında səmərəlilik mövzusunda çətin bir dərs idi. Bəzən daha yaşıl xammal ümumilikdə daha çirkli bir prosesə gətirib çıxarır.

Dərin materialşünaslıq təcrübəsi olan şirkətlər burada işə girirlər Hebei Yaofa Carbon Co, Ltd. (onların təfərrüatlarını burada tapa bilərsiniz https://www.yaofatansu.com). Onların diqqəti karbon əlavələri və qrafit elektrodları prekursorun konsistensiyasına bağlıdır. Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., oyunda 20 ildən çox fəaliyyət göstərən böyük bir karbon istehsalçısı olaraq, anlayır ki, onların kömür qatranı qatranı xammalının təmizliyi və sabitliyi birbaşa son məhsuldakı performansa çevrilir - qrafitləşmə zamanı daha az şişirmə, daha yaxşı keçiricilik, daha uzun ömür. Polad emalı EAF və ya litium-ion batareyasında bu uzunömürlülük birbaşa davamlılıq qazancıdır.

Green Tech-in Gizli Asılılığı

Yaşıl texnologiyanın iki ən böyük sürücüsünə baxın: nəqliyyatın elektrikləşdirilməsi və bərpa olunan enerjinin saxlanması. Hər ikisi çox inkişaf etmiş karbon materiallarına əsaslanır. Qrafit anod bazarı partlayır. Bəs o sintetik qrafit haradan gəlir? Əsas yol, iynə kokunun qrafitləşdirilməsindən keçir, özü də ondan istehsal olunur... kömür tarağı və ya neft axınları. Daha yüksək tutum, daha sürətli doldurma üçün təkan - anodun mikro strukturuna böyük təzyiq göstərir. Daha təmiz, daha tutarlı bir konturdan əldə edilən koks daha az qüsur, daha yaxşı litium-ion interkalasiya kinetikası təklif edə bilər. Bu, başlıq aktı deyil, imkan verən materialdır.

Sonra daha az məftunedici tərəf var: keçirici karbon əlavələri. Li-ion katodlar üçün karbon qara və ya superkondensatorlar üçün keçirici maddələr kimi şeylər. Ən yüksək performans göstərənlərdən bəziləri xüsusi tar emalından əldə edilir. Onlar minimal yükləmələrdə keçiriciliyi yaxşılaşdırır, yəni daha az aktiv materialdan istifadə edirsiniz, enerji sıxlığını artırırsınız. Yenə də yaşıl cihazın səmərəliliyi üçün güc çarpanıdır. Mən batareya hüceyrəsi istehsalçılarının litium mənbəyinə diqqət yetirdiklərini, lakin karbon əlavəsini əmtəə kimi qəbul etdiyini görmüşəm. Böyük səhv. Əlavənin strukturunda 2% dəyişiklik dövrünün ömrünü azalda bilər.

Biz həmçinin digər sənaye sahələrinin təkrar emal olunmuş tar axınlarından istifadə etməklə təcrübə apardıq. İdeya dairəvi iqtisadiyyat qızıl idi. Reallıq bir batareya hüceyrəsini zəhərləyən metal çirkləndiriciləri çıxarmaq üçün filtrasiya və təmizlənmə kabusu idi. Onu təmiz spesifikasiyaya çatdırmağın dəyəri bakirə, idarə olunan xammal ilə başlayandan daha yüksək idi. Bu, udmaq çətin bir həbdir, lakin hər təkrar emal yolu dərhal texniki və ya iqtisadi cəhətdən sərfəli deyil. Prioritet son yaşıl texnologiyanın performansı və etibarlılığı olmalıdır.

Təchizat Zəncirində Praktiki maneələr

Bəhs etmək təmiz kömür taru yalnız kimya problemi deyil; bu logistika və mənbə tapmacasıdır. Təchizat sıxılır. Bəzi bölgələrdə ənənəvi kokslaşma əməliyyatlarının azalması ilə yüksək keyfiyyətli tarın davamlı axınının təmin edilməsi əsl narahatlıq doğurur. Bu dəyişkənlik innovasiyalara təkan verir, lakin o, həm də keyfiyyətin azaldılması riskini daşıyır. Xinolinlə həll olunmayan (QI) tərkibinin qeyri-spesifik olduğu və UHP elektrodlarının bir partiyası üçün bütün emprenye prosesini dayandırdığı göndərişlərim oldu. İstehsal vaxtı itirildi.

Bu səbəbdən şaquli inteqrasiya və ya çox sıx təchizatçı əlaqələri vacibdir. Koks sobası mərhələsindən öz xammalına nəzarət edən və ya dərindən başa düşən istehsalçının böyük üstünlüyü var. Onlar keyfiyyət yoxlamalarını daha əvvəl həyata keçirə, dəqiqləşdirmə parametrlərini tənzimləyə və bunu təmin edə bilərlər təmiz kömür taru çıxış həqiqətən məqsədə uyğundur. Yüksək səviyyəni hədəfləyirsinizsə, bu, sadəcə bir spot bazardan ala biləcəyiniz bir şey deyil qrafit elektrodları və ya mükafat karbon əlavələri bazar. Hebei Yaofa Carbon üçün vebsayt 20 ildən çox istehsal təcrübəsindən bəhs edir. Bu kontekstdə, bu təcrübə, çox güman ki, onların çoxsaylı təchizat böhranlarını idarə etdikləri və etibarlı yaşıl texnoloji material tədarükü üçün müzakirə olunmayan prekursor boru kəmərlərini sabitləşdirdikləri deməkdir.

Başqa bir baş ağrısı çörəkçilik emissiyalarıdır. Karbonlaşma zamanı meydançadan çıxan VOC-lar qanuni ekoloji problemdir. Burada yaşıl rol tarın özündən həmin emissiyaları ehtiva edən və emal edən texnologiyaya keçir. Bu tullantı istiliyi yenidən proses enerjisinə çevirən təkmil tüstü tutma və yanma sistemləri - tar əsaslı proseslər üçün cari ekoloji diqqət məhz buradadır. Bu, kapital tələb edən, lakin kritik təkamüldür.

Gələcək: Təyinat deyil, körpü

Beləliklə, təmiz kömür taru yaşıl texnologiya materiallarının gələcəyi? Xeyr və mən R&D-də bunu düşünən kimsə tanımıram. Bu, kritik bir körpüdür. Onun rolu bu gün EV-lər və şəbəkə saxlama kimi texnologiyaların miqyasını genişləndirmək üçün lazım olan etibarlı, yüksək performanslı karbon materiallarını təmin etməkdir, eyni zamanda tam dayanıqlı prekursorların növbəti nəsli (bio-əsaslı, təkrar emal edilmiş karbon və s.) inkişaf etdirilir və ən başlıcası, milyon ton miqyasda sübut edilmişdir.

Araşdırma intensivdir. Piroliz yolu ilə tullantı plastiklərdən, liqnindən əldə edilən pitch. Amma hər dəfə məlumat vərəqlərinə baxanda suallar eyni olur: Siz hər ay eyni xüsusiyyətlərlə ondan 10.000 ton edə bilərsinizmi? Performans artımı ilə müqayisədə ton başına xərc nə qədərdir? Yeni çirkləri təqdim edirmi? Biz hələ orada deyilik. Yeni sistem hazır olmadan mövcud sistemin tərk edilməsi yaşıl keçidin özünü dayandırar.

Buna görə də, hazırda ən praqmatik yaşıl strategiya mövcud olan hər addımda səmərəliliyi maksimuma çatdırmaqdır kömür tarağı-karbon məhsul zənciri. Bu, ən təmiz xammal əldə etmək üçün emal etməyə sərmayə qoymaq, enerji səmərəliliyi üçün çörəkbişirmə və qrafitləşdirmə sobalarını optimallaşdırmaq və məhsulun istifadə müddətini limitə çatdırmaq deməkdir. Bir qövs sobasında 20% daha uzun müddətə xidmət edən UHP elektrodu istehsal olunan bir ton polad üçün böyük miqdarda enerji və xammala qənaət edir. Bu, tez-tez xəyanət etməyə tələsdiyimiz bir material tərəfindən təmin edilən nəzərəçarpacaq yaşıl təsirdir.

Yaysız Yekun

Burada heç bir səliqəli nəticə yoxdur. dağınıqdır. Rol zahirdə ziddiyyətli olsa da, səngərdə məntiqlidir. Təmiz kömür taru, bu miras sənaye materialı, hazırda köhnə sənaye sistemlərini yerindən tərpətmək məqsədi daşıyan texnologiyalar üçün əvəzsiz köməkçidir. Onun ekoloji dəyəri dolayı və sistemlidir - son tətbiqə verdiyi səmərəlilik və performansda tapılır. Bu nüansa məhəl qoymamaq, onun yalnız optika əsasında vaxtından əvvəl dəyişdirilməsinə təkan vermək innovasiyaların sürətinə xeyirdən çox zərər verə bilər. Diqqət məsuliyyətli qaynaqlara, amansız prosesin optimallaşdırılmasına və bu karbon materiallarına əmtəə kimi deyil, yaşıl texnologiya gələcəyimizin dəqiqliklə hazırlanmış komponentləri kimi baxılmalıdır. Əsər, həmişə olduğu kimi, incə detallardadır.