खाली वर्णन केल्याप्रमाणे, तांत्रिक सुधारणा, प्रक्रिया अनुकूलन आणि ऊर्जा व्यवस्थापन धोरणे यांच्या एकत्रित वापराद्वारे ग्राफाइट इलेक्ट्रोडच्या उत्पादन प्रक्रियेतील कार्बन उत्सर्जनाच्या समस्यांवर सर्वसमावेशकपणे तोडगा काढता येतो:
१. तांत्रिक सुधारणा: उच्च-कार्यक्षम उपकरणे आणि स्वच्छ ऊर्जा प्रतिस्थापन
१. ग्राफिटायझेशन फर्नेस तंत्रज्ञान पुनरावृत्ती
पारंपारिक अचेसन भट्ट्या प्रति टन ग्राफाइट इलेक्ट्रोडसाठी ३,२००-४,८०० kWh इतकी ऊर्जा वापरतात, आणि तापमानातील लक्षणीय फरकामुळे ऊर्जेचा अपव्यय होतो. लॉंगिट्यूडिनल ग्राफिटायझेशन (LWG) भट्ट्यांचा वापर केल्याने तापवण्याचा वेळ ९-१५ तासांपर्यंत कमी होऊ शकतो, विजेचा वापर २०%-३०% ने कमी होतो आणि अधिक एकसमान रोधकता प्राप्त करता येते. उदाहरणार्थ, शिनजियांग ईस्ट होप कार्बन प्रकल्पाने LWG भट्ट्यांच्या वापराद्वारे प्रति टन इलेक्ट्रोडसाठी लागणारा ऊर्जा वापर अंदाजे ३०० kWh ने कमी केला, ज्यामुळे अप्रत्यक्षपणे कार्बन उत्सर्जन कमी झाले.
२. स्वच्छ ऊर्जा प्रतिस्थापन
एक टन ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड तयार करण्यासाठी सुमारे १.७ टन प्रमाणित कोळसा लागतो आणि ४.५ टन CO₂ चे उत्सर्जन होते. ग्रॅफायटीकरण भट्ट्या चालवण्यासाठी हरित विजेचा (उदा., सौर किंवा पवन ऊर्जा) वापर केल्याने उत्सर्जनात थेट घट करणे शक्य होते. उदाहरणार्थ, इनर मंगोलियामधील काही उद्योगांनी “स्रोत-ग्रीड-भार-साठवण” एकात्मता प्रकल्पांद्वारे हरित विजेचे प्रमाण ५०% पेक्षा जास्त वाढवले आहे, ज्यामुळे प्रति टन इलेक्ट्रोडच्या कार्बन उत्सर्जनात ४०% घट झाली आहे.
३. टाकाऊ उष्णता पुनर्प्राप्ती प्रणाली
बेकिंग आणि ग्राफायटायझेशनच्या टप्प्यांमध्ये वेस्ट हीट बॉयलर बसवल्याने, उच्च-तापमानाचा फ्लू गॅस (२००-८००°C) पुनर्प्राप्त करून उष्णता निर्माण करण्यासाठी किंवा वीज निर्मितीसाठी वाफ तयार केली जाते. शांक्सी तायगु बाओगुआंग कार्बन प्रकल्पाने वेस्ट हीट रिकव्हरीद्वारे अंदाजे २,००० टन स्टँडर्ड कोळशाची वार्षिक बचत साधली आणि CO₂ उत्सर्जन ५,२०० टनांनी कमी केले.
II. प्रक्रिया अनुकूलन: कच्च्या मालाचा आणि ऊर्जेचा वापर कमी करणे
१. शुद्ध केलेल्या कच्च्या मालावर पूर्वप्रक्रिया
- कॅल्सीनेशन टप्पा: पुढील प्रक्रियेतील ऊर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी पेट्रोलियम कोकच्या गुणधर्मांवर नियंत्रण ठेवा (वास्तविक घनता ≥ 2.07 g/cm³, रोधकता ≤ 550 μΩ·m).
- इम्प्रेग्नेशन प्रक्रिया: “ट्रिपल इम्प्रेग्नेशन आणि क्वाड्रपल बेकिंग” किंवा “डबल इम्प्रेग्नेशन आणि ट्रिपल बेकिंग” द्वारे उत्पादनाची घनता वाढवा आणि सच्छिद्रता कमी करा. उदाहरणार्थ, दुय्यम इम्प्रेग्नेशनमध्ये वजनात ≥९% वाढ साध्य केल्यास बेकिंगची पुनरावृत्ती होणारी चक्रे कमी होऊ शकतात आणि ऊर्जा वापरात १५%-२०% बचत होऊ शकते.
२. कमी तापमानात आकार देणे आणि संक्षिप्त प्रक्रिया प्रवाह
बाष्पशील उत्सर्जन कमी करण्यासाठी आणि त्यानंतरचे बेकिंग तापमान कमी करण्यासाठी कमी-तापमानाच्या आकार देण्याच्या तंत्रांचा (उदा., ९०-१२०°C वर एक्सट्रूजन) अवलंब करा. त्याच वेळी, कच्च्या मालापासून तयार उत्पादनांपर्यंतचे चक्र लहान करण्यासाठी आणि एकूण ऊर्जा वापर कमी करण्यासाठी उत्पादन कार्यप्रवाहांना अनुकूलित करा.
३. टाकाऊ वायूचा पुनर्वापर
CO आणि H₂ सारखे ज्वलनशील घटक असलेल्या भट्ट्यांमधून निघणाऱ्या धुराच्या वायूंचे शुद्धीकरण करून ते उष्णता प्रणालींमध्ये पुन्हा वापरले जाऊ शकतात. शिनजियांग ईस्ट होप प्रकल्पाने टाकाऊ वायू पुनर्वापर तंत्रज्ञानाद्वारे दरवर्षी अंदाजे ३,००,००० घनमीटर नैसर्गिक वायूची बचत केली आणि CO₂ उत्सर्जन ६०० टनांनी कमी केले.
III. ऊर्जा व्यवस्थापन: डिजिटलीकरण आणि चक्रीय अर्थव्यवस्था
१. बुद्धिमान ऊर्जा निरीक्षण प्रणाली
उत्पादनाच्या विविध टप्प्यांवर ऊर्जेच्या वापराच्या (उदा. वीज आणि उष्णता) माहितीचे रिअल-टाइम निरीक्षण करण्यासाठी IoT सेन्सर्स तैनात करा आणि AI अल्गोरिदमद्वारे उपकरणांचे पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करा. उदाहरणार्थ, एका उद्योगाने इंटेलिजेंट मॉनिटरिंगद्वारे ग्राफायटायझेशन फर्नेसचा निष्क्रिय वेळ ३०% ने कमी केला, ज्यामुळे दरवर्षी अंदाजे ५,००,००० kWh विजेची बचत झाली.
२. कार्बन कॅप्चर, युटिलायझेशन आणि स्टोरेज (CCUS)
CO₂ ला भूमिगत अंतःक्षेपणासाठी किंवा रासायनिक कच्चा माल म्हणून वापरण्यासाठी संकुचित करण्याकरिता, ग्राफायटीकरण भट्टीच्या धुराच्या वायूच्या निर्गमन स्थळांवर कार्बन कॅप्चर उपकरणे स्थापित करा. सध्याचा उच्च खर्च (अंदाजे ३००-६०० आरएमबी/टन CO₂) असूनही, सखोल डीकार्बनायझेशनसाठी CCUS हा एक महत्त्वपूर्ण दीर्घकालीन मार्ग आहे.
३. चक्रीय अर्थव्यवस्था मॉडेल
- शून्य सांडपाणी विसर्जन: घरगुती सांडपाण्यावर प्रक्रिया करून त्याचा फ्लू गॅस स्क्रबिंग किंवा लँडस्केपिंगमध्ये पुनर्वापर करणे, तसेच उत्पादन सांडपाण्याचा कॅस्केडिंग पद्धतीने वापर करणे. शांक्सी तायगु प्रकल्पाने शून्य सांडपाणी विसर्जन साध्य केले असून, त्यामुळे दरवर्षी अंदाजे १,००,००० टन पाण्याची बचत झाली आहे.
- घनकचरा पुनर्वापर: बॅगहाऊसमध्ये गोळा केलेली धूळ (अंदाजे ३४४ टन/वर्ष) आणि एंड-फेस मिलिंग स्क्रॅप (अंदाजे ५०० टन/वर्ष) उत्पादन लाइनमध्ये परत पाठवून, कच्च्या मालाचा वापर आणि कचरा प्रक्रियेसंबंधित उत्सर्जन कमी केले जाते.
IV. धोरण आणि बाजारपेठेतील समन्वय: उद्योग परिवर्तनाला चालना देणे
१. अत्यंत कमी उत्सर्जन मानकांची अंमलबजावणी
खालील मानकांचा अवलंब कराॲल्युमिनियम उद्योगासाठी प्रदूषकांचे उत्सर्जन मानक(GB25465-2010) नुसार, तांत्रिक सुधारणांना सक्ती करण्यासाठी कणमय पदार्थ, SO₂, आणि NOx चे प्रमाण अनुक्रमे ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³, आणि ≤50 mg/m³ असणे अनिवार्य आहे.
२. कार्बन ट्रेडिंग बाजार प्रोत्साहन
कार्बन कोटा ट्रेडिंगद्वारे आर्थिक निर्बंध निर्माण करण्यासाठी ग्राफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादनाचा राष्ट्रीय कार्बन बाजारात समावेश करा. उदाहरणार्थ, जर एखाद्या उद्योगाने प्रति टन इलेक्ट्रोडचे कार्बन उत्सर्जन ४.५ टनांवरून ३ टनांपर्यंत कमी केले, तर तो अतिरिक्त कोटा विकून नफा मिळवू शकतो, ज्यामुळे उत्सर्जन कपातीचे एक सकारात्मक चक्र निर्माण होईल.
३. हरित पुरवठा साखळी प्रमाणीकरण
खालच्या स्तरावरील पोलाद उत्पादक, वरच्या स्तरावरील उत्पादकांना उत्सर्जन कमी करण्यासाठी प्रोत्साहित करण्याकरिता कमी-कार्बन ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड खरेदी करण्यास प्राधान्य देऊ शकतात. उदाहरणार्थ, एका इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस पोलाद कारखान्याने पुरवठादारांना प्रति टन इलेक्ट्रोडमागे ≤३.५ टन CO₂ उत्सर्जन साध्य करणे बंधनकारक केले आणि याचे पालन न केल्यास १०% अतिरिक्त किंमत आकारली.
पोस्ट करण्याची वेळ: १२ ऑगस्ट २०२५