ग्रीन टेकमध्ये शुद्ध कोळशाच्या डांबराची भूमिका? 

आपण एकाच वाक्यात कोळसा डांबर आणि ग्रीन टेक ऐकता, उद्योगातील बहुतेक लोक एकतर थट्टा करतात किंवा पूर्णपणे गोंधळलेले दिसतात. मला कळते. अनेक दशकांपासून, कोळसा डांबर पिच, बाइंडर, पारंपारिक कार्बन उत्पादनाचा कणा, हे गलिच्छ रहस्य आहे - एनोड्स आणि इलेक्ट्रोड्ससाठी आवश्यक वाईट. कथा जीवाश्म-आधारित पूर्वगामी पासून दूर जाण्याबद्दल आहे. परंतु त्या सोप्या दृष्टिकोनात आपण अनेकदा गमावलेली गोष्ट येथे आहे: ची भूमिका शुद्ध कोळसा डांबर कच्चा माल स्वतः हिरवा असण्याबद्दल नाही; हे कार्यक्षमता, कचरा कमी करणे आणि कार्यक्षमतेबद्दल आहे जे ते तंत्रज्ञानामध्ये डाउनस्ट्रीम सक्षम करते जे स्पष्टपणे हरित संक्रमणाचा भाग आहेत. ही एक सूक्ष्मता आहे जी पीआर-स्पिकमध्ये गमावली जाते.

गैरसमज पूर्ववर्ती

चला स्पष्ट होऊया. आम्ही क्रूड, बहु-घटक टारबद्दल बोलत नाही आहोत. कीवर्ड आहे शुद्ध कोळसा डांबर, विशेषतः परिष्कृत कोल टार पिच (CTP) नियंत्रित रचनासह. सर्व कार्बन पूर्ववर्ती एकत्र करणे ही सामान्य चूक आहे. बायो-पिच आशादायक आहेत, परंतु त्यांची सातत्य आणि कोकिंग मूल्य? औद्योगिक स्तरावर अजूनही जुगार. पेट्रोलियम खेळपट्टीची स्वतःची अस्थिरता आणि पुरवठा समस्या आहेत. उच्च-शुद्धता CTP एक ज्ञात, विश्वासार्ह प्रारंभ बिंदू ऑफर करते. त्याची आण्विक रचना, ती सुगंधीता, खरेतर इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीसाठी ग्रेफाइट एनोड्समध्ये आवश्यक असलेल्या ऑर्डर केलेल्या कार्बन जाळी तयार करण्यासाठी एक फायदा आहे. जेव्हा तुम्ही पर्यायाचा विचार करता तेव्हा हिरवा भाग सुरू होतो: कमी कार्यक्षम प्रक्रिया ज्यासाठी अधिक ऊर्जा आवश्यक असते, अधिक नाकारते आणि शेवटी, कार्यप्रदर्शनाच्या प्रति युनिट मोठ्या कार्बन फूटप्रिंट.

मला पाच वर्षांपूर्वीचा एक प्रकल्प आठवतो, ज्यात CTP चा एक भाग ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड्ससाठी नवीन बायो-डेरिव्ह्ड बाईंडरने बदलण्याचा प्रयत्न केला होता. प्रयोगशाळेचे निकाल सुंदर होते. भागीदार सुविधेवर चाचणी रन पर्यंत स्केलिंग करणे ही आपत्ती होती. बेकिंग सायकल अप्रत्याशित बनली, अंतिम उत्पादनाची घनता सर्वत्र होती आणि आम्ही 40% स्क्रॅप दरासह समाप्त झालो. त्या सदोष बिलेट्स बेक करण्यात वाया जाणाऱ्या उर्जेने कदाचित वर्षानुवर्षे जैव-सामग्रीचा कोणताही पर्यावरणीय फायदा नाकारला असेल. प्रणाली-व्यापी कार्यक्षमतेचा हा एक कठीण धडा होता. काहीवेळा, हिरवा कच्चा माल एकूणच घाणेरड्या प्रक्रियेकडे नेतो.

येथेच सखोल भौतिक विज्ञानाचा अनुभव असलेल्या कंपन्या येतात. मी दीर्घकालीन उत्पादकांच्या वैशिष्ट्यांचे पुनरावलोकन केले आहे जसे की हेबेई याओफा कार्बन कंपनी, लि. (आपण त्यांचे तपशील येथे शोधू शकता https://www.yaofatansu.com). त्यांचे लक्ष कार्बन itive डिटिव्ह्ज आणि ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड पूर्ववर्ती सुसंगततेवर टिकतात. Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., या गेममध्ये 20 वर्षांहून अधिक काळ असलेला एक मोठा कार्बन उत्पादक म्हणून, हे समजते की त्यांच्या कोळसा टार पिच फीडस्टॉकची शुद्धता आणि स्थिरता थेट अंतिम उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेत अनुवादित होते—ग्रेफिटायझेशन दरम्यान कमी पफिंग, चांगली चालकता, दीर्घ आयुष्य. स्टील बनवणाऱ्या EAF किंवा लिथियम-आयन बॅटरीमधील दीर्घायुष्य हा थेट टिकावू लाभ आहे.

ग्रीन टेकची छुपी अवलंबित्व

ग्रीन टेकचे दोन सर्वात मोठे ड्रायव्हर्स पहा: वाहतुकीचे विद्युतीकरण आणि अक्षय ऊर्जा साठवण. दोन्ही प्रगत कार्बन सामग्रीवर जोरदारपणे झुकतात. ग्रेफाइट एनोड मार्केट स्फोट होत आहे. पण ते सिंथेटिक ग्रेफाइट कुठून येते? एक प्रमुख मार्ग सुई कोकच्या ग्राफिटायझेशनद्वारे आहे, जे स्वतःपासून तयार केले जाते… तुम्ही अंदाज लावला, परिष्कृत कोळसा डांबर किंवा पेट्रोलियम प्रवाह. उच्च क्षमतेसाठी पुश, जलद चार्जिंग - यामुळे एनोडच्या मायक्रोस्ट्रक्चरवर प्रचंड दबाव येतो. एक शुद्ध, अधिक सुसंगत पिच-व्युत्पन्न कोक कमी दोष देऊ शकतो, चांगले लिथियम-आयन इंटरकॅलेशन गतीशास्त्र देऊ शकतो. हे एक सक्षम साहित्य आहे, शीर्षक कायदा नाही.

मग कमी ग्लॅमरस बाजू आहे: प्रवाहकीय कार्बन itive डिटिव्ह्ज. ली-आयन कॅथोड्ससाठी कार्बन ब्लॅक किंवा सुपरकॅपॅसिटरसाठी प्रवाहकीय घटक यासारख्या गोष्टी. काही उच्च-कार्यक्षमता विशेषीकृत डांबर प्रक्रियेतून प्राप्त होतात. ते कमीतकमी लोडिंगवर चालकता सुधारतात, याचा अर्थ आपण कमी सक्रिय सामग्री वापरता, ऊर्जा घनता वाढवता. पुन्हा, हे ग्रीन डिव्हाइसच्या कार्यक्षमतेसाठी एक बल गुणक आहे. मी बॅटरी सेल उत्पादकांना लिथियमच्या स्त्रोतावर वेड लावलेले पाहिले आहे परंतु कार्बन ॲडिटीव्हला कमोडिटी मानतात. मोठी चूक. ॲडिटीव्हच्या संरचनेत 2% फरक सायकलचे आयुष्य कमी करू शकते.

आम्ही इतर उद्योगांमधून पुनर्नवीनीकरण केलेल्या डांबर प्रवाह वापरण्याचा प्रयोग देखील केला. कल्पना वर्तुळाकार अर्थव्यवस्था सोने होते. बॅटरी सेलला विषारी करणारे धातूचे दूषित पदार्थ काढून टाकण्यासाठी गाळण्याची प्रक्रिया आणि शुद्धीकरण हे वास्तव एक भयानक स्वप्न होते. कुमारी, नियंत्रित फीडस्टॉकपासून सुरुवात करण्यापेक्षा ते शुद्ध वैशिष्ट्यापर्यंत पोहोचवण्याची किंमत जास्त होती. ही गोळी गिळणे कठीण आहे, परंतु प्रत्येक पुनर्वापराचा मार्ग तात्काळ तांत्रिक किंवा आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य नसतो. अंतिम हरित तंत्रज्ञानाची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता याला प्राधान्य दिले पाहिजे.

पुरवठा साखळीतील व्यावहारिक अडथळे

याबद्दल बोलत आहे शुद्ध कोळसा डांबर ही केवळ रसायनशास्त्राची समस्या नाही; हे एक लॉजिस्टिक आणि सोर्सिंग कोडे आहे. पुरवठा कडक होत आहे. काही प्रदेशांमध्ये पारंपारिक कोकिंग ऑपरेशन्स कमी होत असताना, उच्च-गुणवत्तेच्या टारचा स्थिर प्रवाह सुरक्षित करणे ही खरी चिंतेची बाब आहे. ही अस्थिरता नावीन्यपूर्णतेला धक्का देते, निश्चितपणे, परंतु यामुळे गुणवत्ता कमी होण्याचा धोका देखील असतो. माझ्याकडे शिपमेंट होते जेथे क्विनोलिन-अघुलनशील (QI) सामग्री ऑफ-स्पेक होती आणि यामुळे UHP इलेक्ट्रोडच्या बॅचसाठी संपूर्ण गर्भाधान प्रक्रिया बंद झाली. उत्पादन वेळेचे दिवस गमावले.

म्हणूनच अनुलंब एकीकरण किंवा अतिशय घट्ट पुरवठादार संबंध महत्त्वाचे आहेत. कोक ओव्हन स्टेजवरून फीडस्टॉक नियंत्रित करणाऱ्या किंवा सखोलपणे समजून घेणाऱ्या उत्पादकाला मोठा फायदा होतो. ते आधी गुणवत्ता तपासणी लागू करू शकतात, परिष्करण पॅरामीटर्स समायोजित करू शकतात आणि याची खात्री करू शकतात शुद्ध कोळसा डांबर आउटपुट खरोखर हेतूसाठी योग्य आहे. जर तुम्ही उच्च श्रेणीचे लक्ष्य ठेवत असाल तर तुम्ही फक्त स्पॉट मार्केटमधून खरेदी करू शकता असे काही नाही ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड्स किंवा प्रीमियम कार्बन itive डिटिव्ह्ज बाजार हेबेई याओफा कार्बनसाठीच्या वेबसाइटवर 20 वर्षांच्या उत्पादन अनुभवाचा उल्लेख आहे. या संदर्भात, त्या अनुभवाचा अर्थ असा आहे की त्यांनी अनेक पुरवठा क्रंच नेव्हिगेट केले आहेत आणि त्यांच्या पूर्ववर्ती पाइपलाइन स्थिर केल्या आहेत, जी विश्वसनीय ग्रीन टेक सामग्री पुरवठ्यासाठी गैर-निगोशिएबल आहे.

आणखी एक डोकेदुखी म्हणजे बेकिंग उत्सर्जन. कार्बनायझेशन दरम्यान खेळपट्टीतील VOCs हे एक कायदेशीर पर्यावरणीय आव्हान आहे. इथली हिरवी भूमिका टारमधूनच त्या उत्सर्जनाचा समावेश असलेल्या आणि त्यावर उपचार करणाऱ्या तंत्रज्ञानाकडे सरकते. प्रगत फ्युम कॅप्चर आणि ज्वलन प्रणाली, त्या कचरा उष्णतेला पुन्हा प्रक्रिया उर्जेमध्ये रूपांतरित करते - येथेच टार-आधारित प्रक्रियांसाठी सध्याचे पर्यावरणीय लक्ष योग्य आहे. हे कॅपेक्स-केंद्रित परंतु गंभीर उत्क्रांती आहे.

भविष्य: ब्रिज, गंतव्य नाही

तर, आहे शुद्ध कोळसा डांबर ग्रीन टेक सामग्रीचे भविष्य? नाही, आणि मी R&D मधील कोणालाही ओळखत नाही ज्यांना असे वाटते. तो एक गंभीर पूल आहे. त्याची भूमिका आज EVs आणि ग्रिड स्टोरेज सारख्या तंत्रज्ञानाचा मापन करण्यासाठी आवश्यक असलेली विश्वसनीय, उच्च-कार्यक्षमता कार्बन सामग्री प्रदान करणे आहे, तर पुढील पिढी पूर्णतः शाश्वत पूर्ववर्ती (जैव-आधारित, पुनर्नवीनीकरण कार्बन इ.) विकसित केली गेली आहे आणि महत्त्वपूर्णपणे, दशलक्ष-टन प्रमाणात सिद्ध झाली आहे.

संशोधन प्रखर आहे. पिच लिग्निनपासून, पायरोलिसिसद्वारे टाकाऊ प्लास्टिकपासून. परंतु प्रत्येक वेळी मी डेटा शीट पाहतो तेव्हा प्रश्न सारखेच असतात: तुम्ही दर महिन्याला 10,000 टन समान चष्मा बनवू शकता का? कामगिरी उत्थानाच्या तुलनेत प्रति टन किंमत किती आहे? त्यात नवीन अशुद्धता येतात का? आम्ही अजून तिथे नाही. नवीन तयार होण्यापूर्वी सध्याची प्रणाली सोडून दिल्याने हिरवे संक्रमण स्वतःच थांबेल.

म्हणून, सध्याची सर्वात व्यावहारिक हिरवी रणनीती ही विद्यमान प्रत्येक टप्प्यावर जास्तीत जास्त कार्यक्षमता वाढवणे आहे. कोळसा डांबर-ते-कार्बन उत्पादन साखळी. याचा अर्थ शुद्ध फीडस्टॉक मिळविण्यासाठी रिफायनिंगमध्ये गुंतवणूक करणे, ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठी बेकिंग आणि ग्राफिटायझेशन भट्टी ऑप्टिमाइझ करणे आणि उत्पादनांचे आयुष्य त्यांच्या मर्यादेपर्यंत ढकलणे. चाप भट्टीत 20% जास्त काळ टिकणारा UHP इलेक्ट्रोड प्रति टन स्टील उत्पादित मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आणि कच्चा माल वाचवतो. हा एक मूर्त हिरवा प्रभाव आहे, एका सामग्रीद्वारे सक्षम केला जातो ज्याला आम्ही अनेकदा खलनायक बनविण्यास खूप लवकर असतो.

धनुष्याविना समारोप

येथे कोणताही व्यवस्थित निष्कर्ष नाही. ते गोंधळलेले आहे. भूमिका पृष्ठभागावर विरोधाभासी आहे परंतु खंदकात तार्किक आहे. शुद्ध कोळसा डांबर, ही परंपरागत औद्योगिक सामग्री, सध्या वारसा औद्योगिक प्रणाली विस्थापित करण्याच्या उद्देशाने तंत्रज्ञानासाठी एक अपरिहार्य सक्षमकर्ता आहे. त्याचे पर्यावरणीय मूल्य अप्रत्यक्ष आणि पद्धतशीर आहे—अंतिम अनुप्रयोगास प्रदान केलेल्या कार्यक्षमतेमध्ये आणि कार्यक्षमतेमध्ये आढळते. या सूक्ष्मतेकडे दुर्लक्ष केल्याने, केवळ ऑप्टिक्सच्या आधारे त्याच्या अकाली पुनर्स्थापनेसाठी दबाव आणणे, नाविन्यपूर्णतेच्या गतीला चांगल्यापेक्षा अधिक नुकसान करू शकते. जबाबदार सोर्सिंग, अथक प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन आणि या कार्बन मटेरियलला कमोडिटी म्हणून नव्हे तर आमच्या ग्रीन टेक भविष्यातील अचूक-अभियांत्रिक घटक म्हणून हाताळण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे. काम, नेहमीप्रमाणे, किरकोळ तपशीलांमध्ये आहे.