பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் நீடில் கோக் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடுகள் யாவை, மேலும் அவை மின்முனையின் தரத்தில் ஏற்படுத்தும் தாக்கம் என்ன?

பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் நீடில் கோக் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடுகள் மற்றும் மின்முனையின் தரத்தில் அவற்றின் தாக்கங்கள்

I. மூலப்பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் உள்ள வேறுபாடுகள்

பெட்ரோலியம் கோக்

• மூலப்பொருட்கள்: முதன்மையாக கன எண்ணெய் அல்லது கச்சா எண்ணெய் வடித்தலிலிருந்து கிடைக்கும் எஞ்சிய எண்ணெயைக் கொண்டு, அதிக அசுத்த உள்ளடக்கத்துடன் (எ.கா., கந்தகம், வனேடியம், நிக்கல்) ஆனது.
• செயல்முறை: தாமதப்படுத்தப்பட்ட கோக்கிங் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டு, உயர்-வெப்பநிலை பிளப்பிற்குப் பிறகு ஒழுங்கற்ற பஞ்சு போன்ற அமைப்பை உருவாக்குகிறது. இது பெரிய துளைக் கன அளவுகளையும் (>0.3 cm³/g வரை) மற்றும் ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சும் தன்மையையும் கொண்டுள்ளது.
• செலவு: குறைந்த செலவில் எளிமையான உற்பத்தி செயல்முறை, ஆனால் மூலப்பொருட்களின் நிலைத்தன்மையைச் சார்ந்திருப்பதால் தரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படுகின்றன.

ஊசி கோக்

• மூலப்பொருட்கள்: குறைந்த கந்தகம், குறைந்த நைட்ரஜன் கொண்ட பெட்ரோலிய எஞ்சிய எண்ணெய் (எ.கா., வினையூக்கி பிளவு எண்ணெய் கூழ்) அல்லது நிலக்கரி தார் பிட்ச், கடுமையான மாசுக் கட்டுப்பாட்டுடன் தேவைப்படுகிறது.
• செயல்முறை: மூலப்பொருளை முன் பதப்படுத்துதல், தாமதப்படுத்தப்பட்ட கரியாக்கம் மற்றும் மிக உயர் வெப்பநிலையில் சுட்டெரித்தல் (1,200–1,400°C) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய இச்செயல்முறையின் விளைவாக, நார் போன்ற அமைப்பை உருவாக்கும் உயர் திசைப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் நுண் படிகங்கள் உருவாகின்றன.
• செலவு: சாதாரண பெட்ரோலியம் கோக்கை விட பல மடங்கு அதிக செலவாகும் சிக்கலான உற்பத்தி செயல்முறை, ஆனால் சிறந்த தயாரிப்பு செயல்திறனை வழங்குகிறது.

II. மின்முனைத் தரத்தின் மீதான தாக்கங்கள்

மின் கடத்துத்திறன்கள்

• பெட்ரோலிய கோக்: அதிக மின்தடைத்திறன் கொண்டது, மேலும் கந்தகம், வனேடியம் போன்ற மாசுகளால் கணிசமாகப் பாதிக்கப்படுகிறது. அதிக கந்தகம் கொண்ட கோக், மின்பகுப்பின் போது வாயு ஆக்சைடுகளை உருவாக்குவதால், சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு மற்றும் கடத்துத்திறன் குறைவு ஏற்படுகிறது.
• நீடில் கோக்: குறைந்த மின்தடைத்திறன் (தூள் மின்தடைத்திறன் மூலம் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு முக்கிய அளவுகோல்), இது சிறந்த மின் கடத்துத்திறன், குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் மேம்பட்ட மின்னோட்டத் திறனை உறுதி செய்கிறது.

வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு

• பெட்ரோலியம் கோக்: அதிக வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (CTE), உயர் வெப்பநிலையில் எளிதில் விரிசல் விடும் தன்மை, குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், மின்முனை நுகர்வு துரிதப்படுத்தப்படுகிறது.
• நீடில் கோக்: குறைந்த CTE மற்றும் வலுவான வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது. இது 3,000°C-க்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலைகளிலும் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையைப் பராமரித்து, மின்முனையின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிக்கிறது.

இயந்திர வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு

• பெட்ரோலியம் கோக்: குறைந்த துகள் வலிமை கொண்டது, அரிக்கும் தன்மையுள்ள கிரையோலைட் கரைசல்களில் எளிதில் சிதறக்கூடியது, இதனால் அதிகப்படியான நுகர்வு அதிகரிக்கிறது.
• நீடில் கோக்: இதன் நார் போன்ற அமைப்பு அழுத்தத்தைத் திறம்படப் பரப்பி, இயந்திரத் தேய்மானத்திற்கு விதிவிலக்கான எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இதனால், உயர் சக்தி மின் வில் உலை எஃகு தயாரிப்பு போன்ற கடுமையான சூழல்களுக்கு இது மிகவும் உகந்ததாகும்.

மாசு கட்டுப்பாடு மற்றும் தயாரிப்பு நிலைத்தன்மை

• பெட்ரோலியம் கோக்: இதில் உள்ள மாசுகளின் (எ.கா., Ni, V, Ca) அதிக மாறுபாடு, ஆனோடு ஆக்சிஜனேற்ற வினைகளைத் தூண்டி, மின்முனையின் செயல்திறனைச் சீர்குலைத்து, அலுமினிய மின்பகுப்புத் திறனைக் குறைக்கிறது.
• நீடில் கோக்: ஆழமான நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் கடுமையான எரித்தல் செயல்முறைகள் மூலம் மிகக் குறைந்த அசுத்த அளவுகள் அடையப்பட்டு, உயர்தர மின்முனை உற்பத்திக்குத் தேவையான உயர் தயாரிப்பு நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

III. பயன்பாடுகள் மற்றும் பொருளாதார மதிப்பு

பெட்ரோலியம் கோக்

• முதன்மைப் பயன்பாடுகள்: தொழிற்சாலை எரிபொருட்கள் (எ.கா., சிமெண்ட் சூளைகள், கண்ணாடி உலைகள்), தரம் குறைந்த கார்பன் பொருட்கள் (எ.கா., அடிப்படை கிராஃபைட் மின்முனைகள், ஆனோடு பசை).
• வரம்புகள்: சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள் காரணமாக அதிக கந்தகம் கொண்ட கோக்கிற்கான சந்தை சரிந்து வருகிறது, மேலும் இது உயர்தர பயன்பாடுகளுக்குப் பொருத்தமற்றது.

ஊசி கோக்

• முக்கியப் பயன்பாடுகள்: பொருளாதார மதிப்பு: புதிய எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களால் தேவை அதிகரித்து வருவதால், சாதாரண பெட்ரோலிய கோக்கை விட 5–10 மடங்கு அதிக விலையில் கிடைக்கிறது.
• அதி உயர் சக்தி கிராஃபைட் மின்முனைகள்: மொத்த ஊசி கோக் தேவையில் 60%-க்கும் மேல் பூர்த்திசெய்து, மின் வில் உலை எஃகு தயாரிப்பிற்கு இன்றியமையாததாக விளங்குகிறது.
• உயர்தர லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆனோடுகள்: அடுக்கு அமைப்பு மற்றும் படிகத்தன்மை ஆகியவை லித்தியம்-அயன் பரவலை எளிதாக்கி, பேட்டரியின் மின்னேற்றம்/மின்னிறக்கத் திறனை மேம்படுத்துகின்றன.
• சிறப்பு கிராஃபைட் தயாரிப்புகள்: அணுக்கரு கிராஃபைட் மற்றும் உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட கிராஃபைட் பொருட்கள் போன்றவை.

IV. தொழில்துறைப் போக்குகள் மற்றும் சவால்கள்

நீடில் கோக்:

• விரைவான உள்நாட்டு உற்பத்தித் திறன் விரிவாக்கம் (2023-ஆம் ஆண்டிற்குள் எண்ணெய் சார்ந்த நீடில் கோக் உற்பத்தித் திறன் ஆண்டுக்கு 2.21 மில்லியன் டன்களை எட்டும் என கணிக்கப்பட்டுள்ளது), எனினும் உயர்தரப் பொருட்களுக்கான இறக்குமதிச் சார்பு தொடர்கிறது. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் இன்றியமையாதவையாக இருக்கின்றன.

பெட்ரோலியம் கோக்:

• நடுத்தர மற்றும் கீழ்நிலைச் சந்தைகள் சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்களை எதிர்கொள்வதால், முன்-ஒருபடித்தாக்கல் நுட்பங்கள் (எ.கா., வெவ்வேறு மூலங்களிலிருந்து மூலப்பொருட்களைக் கலத்தல்) மூலம் தரத்தை நிலைப்படுத்துவது அவசியமாகிறது. இருப்பினும், உயர்நிலை பயன்பாடுகளில் இது நீடில் கோக்கிற்கு மாற்றாக அமையாது.