Մաքուր ածուխի խեժի դերը կանաչ տեխնոլոգիայի մեջ: 

Դուք լսում եք ածխի խեժ և կանաչ տեխնոլոգիա նույն նախադասության մեջ, արդյունաբերության մարդկանց մեծ մասը կա՛մ ծաղրում է, կա՛մ բոլորովին շփոթված տեսք ունի: Ես դա հասկանում եմ: Տասնամյակներ շարունակ ածխի խեժը, կապող նյութը, ածխածնի ավանդական արտադրության հիմքը, եղել է կեղտոտ գաղտնիքը՝ անոդների և էլեկտրոդների համար անհրաժեշտ չարիքը: Պատմությունը վերաբերում էր բրածոների վրա հիմնված պրեկուրսորներից հեռանալուն: Բայց ահա այն, ինչ մենք հաճախ բաց ենք թողնում այդ պարզունակ հայացքում. դերը մաքուր ածուխի թար Խոսքը հումքի կանաչ լինելու մասին չէ. խոսքը գնում է արդյունավետության, թափոնների նվազեցման և կատարողականի մասին, որը թույլ է տալիս ներքևում գտնվող տեխնոլոգիաներում, որոնք միանշանակ կանաչ անցման մաս են կազմում: Դա մի նրբերանգ է, որը կորչում է PR-խոսության մեջ:

Սխալ հասկացված Նախորդը

Եկեք պարզ լինենք. Մենք չենք խոսում հում, բազմաբաղադրիչ խեժի մասին։ Բանալի բառն է մաքուր ածուխի թար, հատուկ զտված քարածխի խեժ (CTP) վերահսկվող բաղադրությամբ: Ընդհանուր սխալը ածխածնի բոլոր պրեկուրսորների միավորումն է: Բիո-սկիզբները խոստումնալից են, բայց դրանց հետևողականությունն ու կոքսային արժեքը: Դեռևս արդյունաբերական մասշտաբով խաղ է: Նավթի սկիպիդարն ունի իր անկայունության և մատակարարման խնդիրները: Բարձր մաքրության CTP-ն առաջարկում է հայտնի, հուսալի մեկնարկային կետ: Նրա մոլեկուլային կառուցվածքը, այդ անուշաբույրությունը, իրականում օգուտ է տալիս պատվիրված ածխածնային ցանցեր ստեղծելու համար, որոնք անհրաժեշտ են, ասենք, էլեկտրական մեքենաների մարտկոցների գրաֆիտային անոդներում: Կանաչ հատվածը սկսվում է այն ժամանակ, երբ դիտարկում եք այլընտրանքը. պակաս արդյունավետ գործընթաց, որը պահանջում է ավելի շատ էներգիա, ավելի շատ մերժումներ և, ի վերջո, ավելի մեծ ածխածնի հետք մեկ միավորի կատարման համար:

Հիշում եմ մոտ հինգ տարի առաջ մի նախագիծ, որը փորձում էր CTP-ի մի մասը փոխարինել գրաֆիտի էլեկտրոդների համար նոր կենսաբանական կապող նյութով: Լաբորատոր արդյունքները գեղեցիկ էին. Գործընկեր հաստատությունում փորձնական գործարկումը մեծացնելը աղետ էր: Թխելու ցիկլը դարձավ անկանխատեսելի, վերջնական արտադրանքի խտությունը ամենուր էր, և մենք ստացանք 40% ջարդոնի մակարդակ: Այդ անսարք բլիթները թխելու վրա վատնված էներգիան, հավանաբար, տարիներ շարունակ ժխտել է բիոնյութերից ստացվող ցանկացած բնապահպանական օգուտ: Դա համակարգային արդյունավետության ծանր դաս էր: Երբեմն, ավելի կանաչ հումքը հանգեցնում է ընդհանուր առմամբ ավելի կեղտոտ գործընթացի:

Այստեղ են մտնում նյութագիտության խորը փորձ ունեցող ընկերությունները: Ես վերանայել եմ երկարամյա արտադրողների բնութագրերը, ինչպիսիք են. Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd. (դրանց մանրամասները կարող եք գտնել այստեղ https://www.yaofatansu.com) Նրանց ուշադրությունը Ածխածնի հավելանյութեր իսկ գրաֆիտի էլեկտրոդները կախված են պրեկուրսորի հետևողականությունից: Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd.-ն, որպես ածխածնի խոշոր արտադրող, որն ավելի քան 20 տարի է խաղում, հասկանում է, որ իրենց ածխի խեժի կերակուրի մաքրությունն ու կայունությունը ուղղակիորեն թարգմանվում են վերջնական արտադրանքի արդյունավետության վրա. Այդ երկարակեցությունը պողպատե արտադրության EAF-ում կամ լիթիում-իոնային մարտկոցում ուղղակի կայունության ձեռքբերում է:

Green Tech-ի թաքնված կախվածությունը

Տեսեք կանաչ տեխնոլոգիաների երկու ամենամեծ շարժիչ ուժերը՝ տրանսպորտի էլեկտրաֆիկացում և վերականգնվող էներգիայի պահեստավորում: Երկուսն էլ մեծապես հենվում են առաջադեմ ածխածնային նյութերի վրա: Գրաֆիտի անոդի շուկան պայթում է. Բայց որտեղի՞ց է այդ սինթետիկ գրաֆիտը: Հիմնական ուղին ասեղային կոքսի գրաֆիտացումն է, որն ինքնին արտադրվում է… կռահեցիք, զտված ածուխ կամ նավթային հոսքեր: Ավելի մեծ հզորության, ավելի արագ լիցքավորման մղումը՝ այն հսկայական ճնշում է գործադրում անոդի միկրոկառուցվածքի վրա: Ավելի մաքուր, ավելի հետևողական սկիպիդարից ստացված կոքսը կարող է առաջարկել ավելի քիչ թերություններ, լիթիում-իոնների ինտերկալացիայի ավելի լավ կինետիկա: Դա ընձեռող նյութ է, այլ ոչ թե վերնագիր:

Այնուհետև կա ավելի քիչ դյութիչ կողմը՝ հաղորդիչ Ածխածնի հավելանյութեր. Li-ion կաթոդների համար ածխածնի սև բաները կամ գերկոնդենսատորների համար հաղորդիչ նյութերը: Ամենաբարձր արդյունք ունեցողներից մի քանիսը ստացվում են խեժի մասնագիտացված վերամշակումից: Նրանք բարելավում են հաղորդունակությունը նվազագույն բեռնվածության դեպքում, ինչը նշանակում է, որ դուք օգտագործում եք ավելի քիչ ակտիվ նյութ, ավելացնում էներգիայի խտությունը: Կրկին, դա ուժի բազմապատկիչ է կանաչ սարքի արդյունավետության համար: Ես տեսել եմ, որ մարտկոցների բջիջների արտադրողները տարված են լիթիումի աղբյուրով, բայց ածխածնի հավելումը վերաբերվում են որպես ապրանքի: Մեծ սխալ. Հավելանյութի կառուցվածքի 2% փոփոխությունը կարող է հանգեցնել ցիկլի կյանքին:

Մենք փորձարկեցինք նաև այլ ճյուղերի վերամշակված խեժի հոսանքներով: Գաղափարը շրջանաձև տնտեսության ոսկին էր: Իրականությունը զտման և մաքրման մղձավանջ էր՝ մետաղական աղտոտիչները հեռացնելու համար, որոնք կթունավորեին մարտկոցի բջիջը: Այն մաքուր սպեկտրին հասցնելու արժեքը ավելի բարձր էր, քան կույս, վերահսկվող հումքից սկսելը: Դա կուլ տալու համար դժվար հաբ է, բայց ոչ բոլոր վերամշակման ուղիներն են անմիջապես տեխնիկապես կամ տնտեսապես կենսունակ: Առաջնահերթությունը պետք է լինի վերջնական կանաչ տեխնոլոգիայի կատարումն ու հուսալիությունը:

Գործնական խոչընդոտները մատակարարման շղթայում

Խոսելու մասին մաքուր ածուխի թար դա միայն քիմիայի խնդիր չէ. դա լոգիստիկայի և աղբյուրների հանելուկ է: Մատակարարումը խստանում է. Որոշ շրջաններում ավանդական կոքսացման գործառնությունների անկման պայմաններում բարձրորակ խեժի կայուն հոսքի ապահովումն իրական մտահոգություն է: Այս անկայունությունը, անշուշտ, դրդում է նորարարությանը, բայց դա նաև վտանգում է որակի նոսրացում: Ես բեռնափոխադրումներ եմ ունեցել, որտեղ քինոլինի մեջ չլուծվող (QI) պարունակությունը սպեցիֆիկացված չէ, և այն շպրտել է UHP էլեկտրոդների խմբաքանակի ներծծման ամբողջ գործընթացը: Արտադրության օրերի կորուստ.

Ահա թե ինչու են կարևոր ուղղահայաց ինտեգրումը կամ մատակարարների շատ ամուր հարաբերությունները: Արտադրողը, որը վերահսկում կամ խորապես հասկանում է իր հումքը կոքսի վառարանի փուլից, ունի հսկայական առավելություն: Նրանք կարող են ավելի վաղ իրականացնել որակի ստուգումներ, կարգավորել զտման պարամետրերը և ապահովել դա մաքուր ածուխի թար արտադրանքը իսկապես համապատասխանում է նպատակին: Դա այն չէ, որ դուք կարող եք պարզապես գնել սփոթ շուկայից, եթե նպատակ եք հետապնդում բարձր մակարդակի Գրաֆիտի էլեկտրոդներ կամ պրեմիում Ածխածնի հավելանյութեր շուկա. Hebei Yaofa Carbon-ի կայքը նշում է ավելի քան 20 տարվա արտադրության փորձը: Այս համատեքստում, այդ փորձը, հավանաբար, նշանակում է, որ նրանք նավարկել են մատակարարման բազմաթիվ ճեղքվածքներ և կայունացրել են իրենց պրեկուրսորային խողովակաշարերը, ինչը սակարկելի չէ կանաչ տեխնոլոգիաների հուսալի մատակարարման համար:

Մեկ այլ գլխացավանք է թխելու արտանետումները: Ածխաթթվացման ընթացքում սկիպիդարից ստացված VOC-ները օրինական բնապահպանական մարտահրավեր են: Կանաչի դերն այստեղ տեղափոխվում է հենց խեժից դեպի տեխնոլոգիա, որը պարունակում և վերաբերվում է այդ արտանետումները: Գոլորշի ընդունման և այրման առաջադեմ համակարգերը, որոնք այդ թափոնային ջերմությունը վերադառնում են գործընթացի էներգիայի, որտեղ տեղի է ունենում խեժի վրա հիմնված գործընթացների ներկայիս բնապահպանական ուշադրությունը: Դա capex-ինտենսիվ, բայց կարևոր էվոլյուցիա է:

Ապագա՝ կամուրջ, ոչ նպատակակետ

Այսպիսով, կա մաքուր ածուխի թար կանաչ տեխնոլոգիական նյութերի ապագան? Ոչ, և ես չգիտեմ որևէ մեկին R&D-ում, ով կարծում է, որ դա այդպես է: Դա կրիտիկական կամուրջ է: Նրա դերն է ապահովել հուսալի, բարձր արդյունավետությամբ ածխածնային նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են տեխնոլոգիաների, ինչպիսիք են EV-ները և ցանցային պահեստավորումն այսօր մեծացնելու համար, մինչդեռ լիովին կայուն պրեկուրսորների հաջորդ սերունդը (կենսաբանության վրա հիմնված, վերամշակված ածխածին և այլն) մշակված և, ամենակարևորը, ապացուցված է միլիոն տոննա մասշտաբով:

Հետազոտությունն ինտենսիվ է. Պիտիպը ստացվում է լիգնինից, պիրոլիզի միջոցով պլաստմասսայից թափոններից: Բայց ամեն անգամ, երբ ես նայում եմ տվյալների թերթիկներին, հարցերը նույնն են. կարո՞ղ եք ամեն ամիս պատրաստել 10,000 տոննա նույն բնութագրերով: Ո՞րն է մեկ տոննայի արժեքը՝ համեմատած կատարողականի բարձրացման հետ: Արդյո՞ք այն նոր կեղտեր է ներմուծում: Մենք դեռ այնտեղ չենք: Ներկայիս համակարգից հրաժարվելը մինչև նորի պատրաստ լինելը կխանգարի կանաչ անցումը:

Հետևաբար, ամենապրագմատիկ կանաչ ռազմավարությունն առայժմ գոյություն ունեցող ամեն քայլափոխի արդյունավետությունն առավելագույնի հասցնելն է ածուխ- ածխածնային արտադրանքի շղթա: Դա նշանակում է ներդրումներ կատարել զտման մեջ՝ ստանալով ամենամաքուր հումքը, օպտիմիզացնել թխման և գրաֆիտացման վառարանները էներգաարդյունավետության համար և հասցնել արտադրանքի շահագործման ժամկետը սահմանին: UHP էլեկտրոդը, որը 20%-ով ավելի երկար է տևում աղեղային վառարանում, խնայում է հսկայական քանակությամբ էներգիա և հումք՝ արտադրվող պողպատի մեկ տոննայի դիմաց: Սա շոշափելի կանաչ ազդեցություն է, որը թույլ է տալիս մի նյութ, որը մենք հաճախ շատ արագ ենք վատացնում:

Եզրափակելով առանց աղեղի

Այստեղ հստակ եզրակացություն չկա. Խառնաշփոթ է: Դերը արտաքուստ հակասական է, իսկ խրամատներում՝ տրամաբանական։ Մաքուր ածուխի թար, այս ժառանգական արդյունաբերական նյութը, ներկայումս անփոխարինելի հնարավորություն է տալիս հենց այն տեխնոլոգիաների համար, որոնք նպատակ ունեն փոխարինել ժառանգական արդյունաբերական համակարգերը: Դրա բնապահպանական արժեքը անուղղակի և համակարգային է՝ հայտնաբերված արդյունավետության և կատարողականի մեջ, որը տալիս է վերջնական հայտին: Այս նրբերանգը անտեսելը, միայն օպտիկայի վրա հիմնված դրա վաղաժամ փոխարինման մղումը կարող է ավելի շատ վնասել, քան օգուտ բերել նորարարության տեմպերին: Ուշադրության կենտրոնում պետք է լինի պատասխանատու աղբյուրը, անխնա գործընթացների օպտիմալացումը և ածխածնային այս նյութերը ոչ թե որպես ապրանքներ, այլ որպես մեր կանաչ տեխնոլոգիական ապագայի ճշգրիտ մշակված բաղադրիչներ: Աշխատանքը, ինչպես միշտ, մանրուքների մեջ է։