گرین ٹیک میں خالص کوئلہ ٹار کا کردار؟ 

آپ ایک ہی جملے میں کول ٹار اور گرین ٹیک سنتے ہیں، صنعت میں زیادہ تر لوگ یا تو طنز کرتے ہیں یا بالکل الجھن میں نظر آتے ہیں۔ میں سمجھتا ہوں۔ دہائیوں سے، کوئلے کی ٹار پچ، بائنڈر، روایتی کاربن مینوفیکچرنگ کی ریڑھ کی ہڈی، ایک گھناؤنا راز رہا ہے جو کہ اینوڈز اور الیکٹروڈز کے لیے ضروری برائی ہے۔ بیانیہ فوسل پر مبنی پیشروؤں سے دور جانے کے بارے میں ہے۔ لیکن یہاں وہ چیز ہے جسے ہم اس سادہ نظریہ میں اکثر یاد کرتے ہیں: کا کردار خالص کوئلے کا ٹار خام مال کے سبز ہونے کے بارے میں نہیں ہے۔ یہ کارکردگی، فضلہ میں کمی، اور کارکردگی کے بارے میں ہے یہ ٹیکنالوجیز میں بہاو کو قابل بناتا ہے جو غیر واضح طور پر گرین ٹرانزیشن کا حصہ ہیں۔ یہ ایک نزاکت ہے جو PR-اسپیک میں کھو جاتی ہے۔

غلط فہمی کا پیش خیمہ

آئیے واضح ہو جائیں۔ ہم خام، کثیر اجزاء والے ٹار کے بارے میں بات نہیں کر رہے ہیں۔ کلیدی لفظ ہے۔ خالص کوئلے کا ٹارخاص طور پر ریفائنڈ کول ٹار پچ (CTP) کنٹرولڈ کمپوزیشن کے ساتھ۔ عام غلطی یہ ہے کہ تمام کاربن پیشرو کو ایک ساتھ اکٹھا کرنا۔ بائیو پچز امید افزا ہیں، لیکن ان کی مستقل مزاجی اور کوکنگ ویلیو؟ صنعتی پیمانے پر اب بھی ایک جوا ہے۔ پیٹرولیم پچ کی اپنی اتار چڑھاؤ اور سپلائی کے مسائل ہیں۔ ایک اعلی پاکیزگی والا CTP ایک معروف، قابل اعتماد نقطہ آغاز پیش کرتا ہے۔ اس کی سالماتی ساخت، وہ خوشبو، درحقیقت برقی گاڑیوں کی بیٹریوں کے لیے گریفائٹ اینوڈس میں مطلوبہ ترتیب شدہ کاربن جالیوں کو بنانے کا فائدہ ہے۔ سبز حصہ اس وقت شروع ہوتا ہے جب آپ متبادل پر غور کرتے ہیں: ایک کم موثر عمل جس میں زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، زیادہ رد، اور بالآخر، کارکردگی کی فی یونٹ ایک بڑی کاربن فوٹ پرنٹ۔

مجھے تقریباً پانچ سال پہلے کا ایک پروجیکٹ یاد ہے، جس میں سی ٹی پی کے ایک حصے کو گریفائٹ الیکٹروڈ کے لیے نوول بائیو ڈیریویڈ بائنڈر سے بدلنے کی کوشش کی گئی تھی۔ لیبارٹری کے نتائج خوبصورت تھے۔ پارٹنر کی سہولت پر ٹرائل رن تک اسکیل کرنا ایک تباہی تھی۔ بیکنگ سائیکل غیر متوقع ہو گیا، حتمی مصنوعات کی کثافت پوری جگہ پر تھی، اور ہم نے 40% سکریپ ریٹ کے ساتھ ختم کیا۔ ان ناقص بلٹس کو پکانے میں ضائع ہونے والی توانائی نے شاید سالوں سے بائیو میٹریل سے کسی بھی ماحولیاتی فائدے کی نفی کردی۔ یہ نظام کی وسیع کارکردگی میں ایک مشکل سبق تھا۔ کبھی کبھی، ہرا بھرا خام مال مجموعی طور پر گندے عمل کی طرف جاتا ہے۔

یہ وہ جگہ ہے جہاں مادی سائنس کا گہرا تجربہ رکھنے والی کمپنیاں آتی ہیں۔ میں نے دیرینہ پروڈیوسروں کے چشمیوں کا جائزہ لیا ہے ہیبی یاوفا کاربن کمپنی ، لمیٹڈ (آپ ان کی تفصیلات یہاں پر حاصل کر سکتے ہیں۔ https://www.yaofatansu.com)۔ پر ان کی توجہ کاربن اضافی اور گریفائٹ الیکٹروڈ پیشگی مستقل مزاجی پر منحصر ہیں۔ Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd.، ایک بڑے کاربن مینوفیکچرر کے طور پر گیم میں 20 سال سے زیادہ کے ساتھ، سمجھتا ہے کہ ان کے کول ٹار پچ فیڈ اسٹاک کی پاکیزگی اور استحکام فائنل پروڈکٹ میں کارکردگی کا براہ راست ترجمہ کرتا ہے — گرافٹائزیشن کے دوران کم پفنگ، بہتر چالکتا، طویل عمر۔ اسٹیل بنانے والی EAF یا لتیم آئن بیٹری میں لمبی عمر براہ راست پائیداری کا فائدہ ہے۔

گرین ٹیک کا پوشیدہ انحصار

گرین ٹیک کے دو سب سے بڑے ڈرائیوروں کو دیکھیں: ٹرانسپورٹ کی برقی کاری اور قابل تجدید توانائی کا ذخیرہ۔ دونوں جدید کاربن مواد پر بہت زیادہ جھکاؤ رکھتے ہیں۔ گریفائٹ انوڈ مارکیٹ پھٹ رہی ہے۔ لیکن وہ مصنوعی گریفائٹ کہاں سے آتا ہے؟ ایک بڑا راستہ سوئی کوک کے گرافٹائزیشن کے ذریعے ہے، جو خود اس سے پیدا ہوتا ہے… آپ نے اندازہ لگایا، بہتر کوئلے کا ٹار یا پٹرولیم کی ندیاں۔ زیادہ صلاحیت، تیز چارجنگ کے لیے دباؤ—یہ اینوڈ کے مائیکرو اسٹرکچر پر بہت زیادہ دباؤ ڈالتا ہے۔ ایک خالص، زیادہ مسلسل پچ سے ماخوذ کوک کم نقائص، بہتر لتیم آئن انٹرکلیشن کائینیٹکس پیش کر سکتا ہے۔ یہ ایک قابل بنانے والا مواد ہے، ہیڈ لائن ایکٹ نہیں۔

پھر کم گلیمرس پہلو ہے: conductive کاربن اضافی. لی آئن کیتھوڈس کے لیے کاربن بلیک یا سپر کیپیسیٹرز کے لیے کنڈکٹیو ایجنٹ جیسی چیزیں۔ کچھ اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والے خصوصی ٹار پروسیسنگ سے اخذ کیے گئے ہیں۔ وہ کم سے کم لوڈنگ پر چالکتا کو بہتر بناتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ آپ کم فعال مواد استعمال کرتے ہیں، توانائی کی کثافت میں اضافہ کرتے ہیں۔ ایک بار پھر، یہ گرین ڈیوائس کی کارکردگی کے لیے ایک قوت ضرب ہے۔ میں نے دیکھا ہے کہ بیٹری سیل مینوفیکچررز لیتھیم کے ماخذ پر جنون رکھتے ہیں لیکن کاربن اضافی کو ایک شے سمجھتے ہیں۔ بڑی غلطی۔ اضافی کی ساخت میں 2% تغیر سائیکل کی زندگی کو ٹینک کر سکتا ہے۔

ہم نے دوسری صنعتوں سے ری سائیکل شدہ ٹار اسٹریمز کے استعمال کے ساتھ بھی تجربہ کیا۔ خیال سرکلر اکانومی گولڈ تھا۔ حقیقت دھاتی آلودگیوں کو دور کرنے کے لیے فلٹریشن اور تطہیر کا ایک ڈراؤنا خواب تھا جو بیٹری سیل کو زہر دے گا۔ اسے خالص انداز تک پہنچانے کی لاگت کنواری، کنٹرول شدہ فیڈ اسٹاک سے شروع کرنے سے زیادہ تھی۔ یہ نگلنا ایک مشکل گولی ہے، لیکن ہر ری سائیکلنگ کا راستہ فوری طور پر تکنیکی یا اقتصادی طور پر قابل عمل نہیں ہوتا ہے۔ ترجیح آخر گرین ٹیکنالوجی کی کارکردگی اور قابل اعتماد ہونا ضروری ہے.

سپلائی چین میں عملی رکاوٹیں

کے بارے میں بات کرنا خالص کوئلے کا ٹار صرف کیمسٹری کا مسئلہ نہیں ہے۔ یہ ایک لاجسٹک اور سورسنگ پہیلی ہے۔ سپلائی سخت ہو رہی ہے۔ کچھ خطوں میں روایتی کوکنگ آپریشنز کے زوال کے ساتھ، اعلیٰ معیار کے ٹار کا مستقل سلسلہ حاصل کرنا ایک حقیقی تشویش ہے۔ یہ اتار چڑھاؤ بدعت کو آگے بڑھاتا ہے، یقینی طور پر، لیکن اس سے معیار کی کمزوری کا بھی خطرہ ہے۔ میرے پاس ایسی کھیپیں تھیں جہاں کوئنولین غیر حل پذیر (QI) کا مواد غیر مخصوص تھا، اور اس نے UHP الیکٹروڈز کے بیچ کے لیے مکمل امپریشن کے عمل کو ختم کر دیا۔ پیداواری وقت کے دن ضائع ہو گئے۔

یہی وجہ ہے کہ عمودی انضمام یا بہت سخت سپلائر تعلقات اہم ہیں۔ ایک مینوفیکچرر جو کوک اوون اسٹیج سے اپنے فیڈ اسٹاک کو کنٹرول کرتا ہے یا اسے گہرائی سے سمجھتا ہے اس کا بڑا فائدہ ہے۔ وہ معیار کی جانچ کو پہلے نافذ کر سکتے ہیں، ریفائننگ پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں، اور اس بات کو یقینی بنا سکتے ہیں۔ خالص کوئلے کا ٹار آؤٹ پٹ واقعی مقصد کے لیے موزوں ہے۔ یہ ایسی چیز نہیں ہے جسے آپ صرف اسپاٹ مارکیٹ سے خرید سکتے ہیں اگر آپ اعلی درجے کا ارادہ کر رہے ہیں۔ گریفائٹ الیکٹروڈ یا پریمیم کاربن اضافی مارکیٹ ہیبی یاوفا کاربن کی ویب سائٹ پر پیداوار کے 20 سال سے زیادہ تجربے کا ذکر ہے۔ اس تناظر میں، اس تجربے کا ممکنہ طور پر مطلب یہ ہے کہ انہوں نے سپلائی کے متعدد بحرانوں کو نیویگیٹ کر لیا ہے اور اپنی پیشگی پائپ لائنوں کو مستحکم کر لیا ہے، جو کہ قابل اعتماد گرین ٹیک میٹریل سپلائی کے لیے غیر گفت و شنید ہے۔

ایک اور سر درد بیکنگ کا اخراج ہے۔ کاربنائزیشن کے دوران پچ سے VOCs ایک جائز ماحولیاتی چیلنج ہیں۔ یہاں سبز کردار خود ٹار سے اس ٹیکنالوجی کی طرف منتقل ہوتا ہے جو ان اخراج پر مشتمل ہوتی ہے اور ان کا علاج کرتی ہے۔ اعلی درجے کے فیوم کیپچر اور دہن کے نظام، اس فضلے کی حرارت کو دوبارہ عمل کی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں — یہی وہ جگہ ہے جہاں ٹار پر مبنی عمل کے لیے موجودہ ماحولیاتی توجہ کا مرکز ہے۔ یہ ایک کیپیکس-انتہائی لیکن اہم ارتقاء ہے۔

مستقبل: پل، منزل نہیں۔

تو ، ہے خالص کوئلے کا ٹار گرین ٹیک مواد کا مستقبل؟ نہیں، اور میں R&D میں کسی کو نہیں جانتا جو یہ سمجھتا ہو۔ یہ ایک نازک پل ہے۔ اس کا کردار قابل بھروسہ، اعلی کارکردگی والے کاربن مواد فراہم کرنا ہے جو آج EVs اور گرڈ سٹوریج جیسی ٹیکنالوجیز کو بڑھانے کے لیے درکار ہے، جبکہ اگلی نسل مکمل طور پر پائیدار پیشرو (بائیو بیسڈ، ری سائیکل شدہ کاربن، وغیرہ) تیار کی گئی ہے اور، اہم طور پر، ملین ٹن پیمانے پر ثابت ہے۔

تحقیق شدید ہے۔ پائرولیسس کے ذریعے فضلہ پلاسٹک سے، لگنن سے اخذ کردہ پچ۔ لیکن جب بھی میں ڈیٹا شیٹس کو دیکھتا ہوں، سوالات ایک جیسے ہوتے ہیں: کیا آپ ہر ماہ اسی چشمی کے ساتھ 10,000 ٹن بنا سکتے ہیں؟ کارکردگی میں اضافے کے مقابلے فی ٹن قیمت کیا ہے؟ کیا یہ نئی نجاستوں کو متعارف کراتی ہے؟ ہم ابھی تک وہاں نہیں ہیں۔ نئے کے تیار ہونے سے پہلے موجودہ نظام کو ترک کرنے سے گرین ٹرانزیشن خود ہی رک جائے گی۔

لہذا، اس وقت کے لیے سب سے زیادہ عملی سبز حکمت عملی موجودہ کے ہر قدم پر کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنا ہے۔ کوئلے کا ٹارکاربن پروڈکٹ چین۔ اس کا مطلب ہے کہ خالص ترین فیڈ اسٹاک حاصل کرنے کے لیے ریفائننگ میں سرمایہ کاری کرنا، توانائی کی کارکردگی کے لیے بیکنگ اور گرافٹائزیشن فرنس کو بہتر بنانا، اور مصنوعات کی عمر کو ان کی حد تک بڑھانا۔ ایک UHP الیکٹروڈ جو آرک فرنس میں 20% زیادہ دیر تک رہتا ہے اس سے پیدا ہونے والے فی ٹن اسٹیل کی بڑی مقدار میں توانائی اور خام مال کی بچت ہوتی ہے۔ یہ ایک ٹھوس سبز اثر ہے، جسے ایک ایسے مواد کے ذریعے فعال کیا گیا ہے جسے ہم اکثر ھلنایک بنانے میں بہت جلدی کرتے ہیں۔

کمان کے بغیر نتیجہ اخذ کرنا

یہاں کوئی صاف نتیجہ نہیں ہے۔ یہ گندا ہے۔ کردار سطحی طور پر متضاد ہے لیکن خندقوں میں منطقی ہے۔ خالص کوئلے کا ٹار, یہ میراثی صنعتی مواد، فی الحال ان ٹیکنالوجیز کے لیے ایک ناگزیر قابل بنانے والا ہے جس کا مقصد میراثی صنعتی نظام کو بے گھر کرنا ہے۔ اس کی ماحولیاتی قدر بالواسطہ اور سیسٹیمیٹک ہے — اس کی کارکردگی اور کارکردگی میں پائی جاتی ہے جسے یہ حتمی اطلاق کے لیے فراہم کرتا ہے۔ اس نزاکت کو نظر انداز کرنا، صرف آپٹکس کی بنیاد پر اس کے قبل از وقت متبادل پر زور دینا، اختراع کی رفتار کو اچھے سے زیادہ نقصان پہنچا سکتا ہے۔ توجہ ذمہ دارانہ سورسنگ، مسلسل عمل کی اصلاح، اور ان کاربن مواد کو اشیاء کے طور پر نہیں، بلکہ ہمارے گرین ٹیک مستقبل کے عین مطابق انجینئرڈ اجزاء کے طور پر استعمال کرنے پر ہونی چاہیے۔ کام، ہمیشہ کی طرح، سخت تفصیلات میں ہے.