கிராஃபைட் மின்முனைகளின் உற்பத்திச் செயல்முறையில் ஏற்படும் கார்பன் வெளியேற்றப் பிரச்சனையை எவ்வாறு தீர்ப்பது?

கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள், செயல்முறை உகப்பாக்கம் மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மை உத்திகள் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பின் மூலம், கிராஃபைட் மின்முனைகளின் உற்பத்திச் செயல்முறையில் உள்ள கார்பன் வெளியேற்றப் பிரச்சனைகளை முழுமையாகச் சரிசெய்ய முடியும்:

I. தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள்: உயர் செயல்திறன் உபகரணங்கள் மற்றும் தூய்மையான ஆற்றல் பதிலீடு

1. கிராஃபைட்டாக்கல் உலை தொழில்நுட்ப மறுசெய்கை
பாரம்பரிய அச்செசன் உலைகள் ஒரு டன் கிராஃபைட் மின்முனைகளுக்கு 3,200-4,800 kWh வரை ஆற்றலை நுகர்கின்றன, மேலும் குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் ஆற்றல் விரயத்திற்கு வழிவகுக்கின்றன. நீள்வட்ட கிராஃபைட்டாக்கல் (LWG) உலைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், வெப்பமூட்டும் நேரத்தை 9-15 மணி நேரமாகக் குறைக்கலாம், மின்சார நுகர்வை 20%-30% வரை குறைக்கலாம், மேலும் மிகவும் சீரான மின்தடைத்திறனை அடையலாம். உதாரணமாக, சின்ஜியாங் கிழக்கு நம்பிக்கை கார்பன் திட்டம், LWG உலைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு டன் மின்முனைகளுக்கான ஆற்றல் நுகர்வை சுமார் 300 kWh குறைத்தது, இதன் மூலம் மறைமுகமாக கார்பன் வெளியேற்றத்தையும் குறைத்தது.

2. தூய்மையான ஆற்றல் மாற்று
ஒரு டன் கிராஃபைட் மின்முனைகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு சுமார் 1.7 டன் தரமான நிலக்கரி பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் 4.5 டன் CO₂ வெளியிடப்படுகிறது. கிராஃபைட்டாக்கும் உலைகளை இயக்குவதற்கு பசுமை மின்சாரத்தைப் (எ.கா., சூரிய அல்லது காற்று ஆற்றல்) பயன்படுத்துவது, நேரடி உமிழ்வுக் குறைப்புகளைச் சாத்தியமாக்குகிறது. உதாரணமாக, உள் மங்கோலியாவில் உள்ள சில நிறுவனங்கள், “மூலம்-மின்கட்டமைப்பு-சுமை-சேமிப்பு” ஒருங்கிணைப்புத் திட்டங்கள் மூலம் பசுமை மின்சாரத்தின் விகிதத்தை 50%-க்கும் மேலாக அதிகரித்துள்ளன. இதன் மூலம், ஒரு டன் மின்முனைக்கான கார்பன் உமிழ்வை 40% குறைத்துள்ளன.

3. கழிவு வெப்ப மீட்பு அமைப்புகள்
பேக்கிங் மற்றும் கிராஃபைடைசேஷன் நிலைகளில் கழிவு வெப்பக் கொதிகலன்களை நிறுவுவதன் மூலம், உயர்-வெப்பநிலை (200-800°C) புகை வாயுவை மீட்டெடுத்து, வெப்பமூட்டல் அல்லது மின் உற்பத்திக்குத் தேவையான நீராவியை உருவாக்க முடியும். ஷான்சி டைகு பாவோகுவாங் கார்பன் திட்டம், கழிவு வெப்ப மீட்பு மூலம் ஆண்டுதோறும் சுமார் 2,000 டன் தரநிலை நிலக்கரியைச் சேமித்ததோடு, 5,200 டன் CO₂ வெளியேற்றத்தையும் குறைத்துள்ளது.

II. செயல்முறை உகப்பாக்கம்: மூலப்பொருள் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைத்தல்

1. சுத்திகரிக்கப்பட்ட மூலப்பொருளின் முன் செயலாக்கம்

• எரித்தல் நிலை: அடுத்தடுத்த செயலாக்க ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதற்காக, பெட்ரோலியம் கோக்கின் பண்புகளைக் (உண்மையான அடர்த்தி ≥ 2.07 கி/செ.மீ³, மின்தடைத்திறன் ≤ 550 μΩ·மீ) கட்டுப்படுத்தவும்.
• ஊடுருவல் செயல்முறை: “மும்முறை ஊடுருவல் மற்றும் நான்குமுறை பேக்கிங்” அல்லது “இரட்டைமுறை ஊடுருவல் மற்றும் மும்முறை பேக்கிங்” மூலம் பொருளின் மொத்த அடர்த்தியை அதிகரித்து, நுண்துளைத்தன்மையைக் குறைக்கவும். உதாரணமாக, இரண்டாம் நிலை ஊடுருவலின் மூலம் ≥9% எடை அதிகரிப்பு விகிதத்தை அடைவது, மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும் பேக்கிங் சுழற்சிகளைக் குறைத்து, ஆற்றல் நுகர்வில் 15%-20% வரை சேமிக்க உதவும்.

2. குறைந்த வெப்பநிலை உருவாக்கம் மற்றும் சுருக்கப்பட்ட செயல்முறை ஓட்டங்கள்
ஆவியாகும் உமிழ்வுகளைக் குறைப்பதற்கும், அதைத் தொடர்ந்த பேக்கிங் வெப்பநிலைகளைக் குறைப்பதற்கும் குறைந்த வெப்பநிலை உருவாக்கும் நுட்பங்களைப் (எ.கா., 90-120°C இல் எக்ஸ்ட்ரூஷன்) பயன்படுத்தவும். அதே நேரத்தில், மூலப்பொருட்களிலிருந்து முடிக்கப்பட்ட பொருட்கள் வரையிலான சுழற்சியைக் குறைத்து, ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைந்தபட்சமாக்க, உற்பத்திப் பணிப்பாய்வுகளை மேம்படுத்தவும்.

3. கழிவு வாயு மறுசுழற்சி
CO மற்றும் H₂ போன்ற எரியக்கூடிய கூறுகளைக் கொண்ட, சூளைகளிலிருந்து வெளியேறும் புகை வாயுக்களைச் சுத்திகரித்து வெப்பமூட்டும் அமைப்புகளில் மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். சின்ஜியாங் கிழக்கு நம்பிக்கைத் திட்டம், கழிவு வாயு மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் ஆண்டுதோறும் சுமார் 300,000 கன மீட்டர் இயற்கை எரிவாயுவைச் சேமித்ததுடன், 600 டன் CO₂ வெளியேற்றத்தையும் குறைத்தது.

III. ஆற்றல் மேலாண்மை: எண்ணிமமயமாக்கல் மற்றும் வட்டப் பொருளாதாரம்

1. அறிவார்ந்த ஆற்றல் கண்காணிப்பு அமைப்புகள்
உற்பத்தி நிலைகள் முழுவதும் நிகழ்நேர ஆற்றல் நுகர்வுத் தரவை (எ.கா., மின்சாரம் மற்றும் வெப்பம்) கண்காணிக்கவும், AI வழிமுறைகள் மூலம் உபகரண அளவுருக்களை மேம்படுத்தவும் IoT சென்சார்களைப் பயன்படுத்தவும். உதாரணமாக, ஒரு நிறுவனம் அறிவார்ந்த கண்காணிப்பின் மூலம் கிராஃபைட்டாக்கல் உலை செயலற்ற நேரத்தை 30% குறைத்து, ஆண்டுதோறும் சுமார் 500,000 kWh மின்சாரத்தைச் சேமித்தது.

2. கார்பன் பிடிப்பு, பயன்பாடு மற்றும் சேமிப்பு (CCUS)
நிலத்தடியில் உட்செலுத்துவதற்காகவோ அல்லது இரசாயன மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துவதற்காகவோ CO₂-ஐ அழுத்த, கிராஃபைட்டாக்கல் உலைகளின் புகை வெளியேறும் இடங்களில் கார்பன் பிடிப்பு சாதனங்களை நிறுவவும். தற்போதைய அதிக செலவுகள் (ஒரு டன் CO₂-க்கு சுமார் 300-600 யுவான்) இருந்தபோதிலும், ஆழமான கார்பன் நீக்கத்திற்கு CCUS ஒரு முக்கியமான நீண்டகாலப் பாதையாக விளங்குகிறது.

3. வட்டப் பொருளாதார மாதிரிகள்

• பூஜ்ஜியக் கழிவுநீர் வெளியேற்றம்: உற்பத்திக் கழிவுநீரை அடுக்குமுறையில் பயன்படுத்தும் அதே வேளையில், புகைப்போக்கி வாயுக்களைச் சுத்திகரிப்பதற்கோ அல்லது நில அழகுபடுத்தலுக்கோ வீட்டுக் கழிவுநீரைச் சுத்திகரித்து மீண்டும் பயன்படுத்துதல். ஷான்சி டைகு திட்டம் பூஜ்ஜியக் கழிவுநீர் வெளியேற்றத்தை அடைந்து, ஆண்டுதோறும் சுமார் 100,000 டன் தண்ணீரைச் சேமித்தது.
• திடக்கழிவு மறுசுழற்சி: பைஹவுஸில் சேகரிக்கப்பட்ட தூசியையும் (ஆண்டுக்கு சுமார் 344 டன்) மற்றும் இறுதிநிலை அரைப்புக் கழிவுகளையும் (ஆண்டுக்கு சுமார் 500 டன்) உற்பத்தி வரிசைக்குத் திருப்பி அனுப்புவதன் மூலம், மூலப்பொருள் நுகர்வையும் கழிவு சுத்திகரிப்பு தொடர்பான வெளியேற்றங்களையும் குறைக்கலாம்.

IV. கொள்கை மற்றும் சந்தை ஒருங்கிணைப்பு: தொழில்துறை மாற்றத்தை இயக்குதல்

1. மிகக் குறைந்த உமிழ்வுத் தரநிலைகளை அமல்படுத்துதல்
போன்ற தரநிலைகளை ஏற்றுக்கொள்ளுங்கள்அலுமினியத் தொழிலுக்கான மாசுபடுத்திகளின் வெளியேற்றத் தரநிலைதொழில்நுட்ப மேம்பாடுகளைக் கட்டாயப்படுத்துவதற்காக, நுண்துகள் பொருள், SO₂, மற்றும் NOx ஆகியவற்றின் செறிவுகள் முறையே ≤10 mg/m³, ≤35 mg/m³, மற்றும் ≤50 mg/m³ ஆக இருக்க வேண்டும் எனக் கட்டளையிடும் (GB25465-2010) சட்டத்தின்படி கட்டாயமாக்கப்பட்டுள்ளது.

2. கார்பன் வர்த்தக சந்தை ஊக்கத்தொகைகள்
கார்பன் ஒதுக்கீட்டு வர்த்தகத்தின் மூலம் பொருளாதாரக் கட்டுப்பாடுகளை உருவாக்குவதற்காக, கிராஃபைட் மின்முனை உற்பத்தியை தேசிய கார்பன் சந்தையில் சேர்க்கலாம். உதாரணமாக, ஒரு நிறுவனம் ஒரு டன் மின்முனைக்கான கார்பன் வெளியேற்றத்தை 4.5 டன்களிலிருந்து 3 டன்களாகக் குறைத்தால், அது உபரி ஒதுக்கீடுகளை விற்பதன் மூலம் லாபம் ஈட்ட முடியும், இது வெளியேற்றக் குறைப்புகளின் ஒரு சாதகமான சுழற்சியை ஊக்குவிக்கிறது.

3. பசுமை விநியோகச் சங்கிலி சான்றிதழ்
மேல்நிலை உற்பத்தியாளர்களை உமிழ்வைக் குறைக்க ஊக்குவிப்பதற்காக, கீழ்நிலை எஃகு உற்பத்தியாளர்கள் குறைந்த கார்பன் கொண்ட கிராஃபைட் மின்முனைகளை வாங்குவதற்கு முன்னுரிமை அளிக்கலாம். உதாரணமாக, ஒரு மின் வில் உலை எஃகு ஆலை, அதன் விநியோகஸ்தர்கள் ஒரு டன் மின்முனைகளுக்கு ≤3.5 டன் CO₂ உமிழ்வை அடைய வேண்டும் என்று நிபந்தனை விதித்ததுடன், இந்த நிபந்தனையை மீறுபவர்களுக்கு 10% கூடுதல் விலையையும் விதித்தது.