கிராஃபைட் மின்முனைகளின் மறுசுழற்சி மற்றும் பயன்பாட்டின் தற்போதைய நிலை என்ன?

கிராஃபைட் மின்முனை மறுசுழற்சியின் தற்போதைய நிலை, தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் தொழில்துறை விரிவாக்கம் ஆகியவற்றில் ஒருசேர ஏற்பட்டுள்ள வளர்ச்சியை வெளிப்படுத்துகிறது. கழிவு கிராஃபைட்டின் மறுசுழற்சி விகிதம் 2023-ல் 15%-லிருந்து 2025-க்குள் 25%-ஆக உயரும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. லித்தியம்-அயன் மின்கலத்தின் நேர்மின்முனைப் பொருட்களுக்கான மறுசுழற்சித் தொழில்நுட்பம் வணிகமயமாக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கிராஃபைட்டின் செயல்திறன், புதிய மூலப்பொருட்களின் செயல்திறனை நெருங்குகிறது. இருப்பினும், சிறிய பட்டறைகளின் ஆதிக்கம் மற்றும் தொழில்நுட்பத் தரநிலைகள் இல்லாமை போன்ற சவால்களை இந்தத் துறை இன்னும் எதிர்கொள்கிறது.

I. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்: லித்தியம்-அயன் மின்கல ஆனோடு மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பத்தின் வணிகமயமாக்கல்

தொடர்ச்சியான உயர் வெப்பநிலை மீளுருவாக்க செயல்முறை
போபாங் ஷான்ஹே போன்ற நிறுவனங்கள், தொடர்ச்சியான கிராஃபைட்டாக்கல் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், கழிவு கிராஃபைட் ஆனோடு பொருட்களின் (செயற்கை, இயற்கை மற்றும் கலப்பு வகைகள் உட்பட) தூய்மையை 99.99% ஆக உயர்த்தியுள்ளன. இவ்வாறு மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட ஆனோடு தயாரிப்புகள், புதிய பொருட்களுக்கு இணையான செயல்திறன் நிலைகளை அடைகின்றன. இந்த செயல்முறையானது, நுண்படிக அமைப்பு சீரமைப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு உருவவியல் உகப்பாக்கம் ஆகியவற்றின் மூலம், அதிக அசுத்த உள்ளடக்கம் மற்றும் சேதமடைந்த படிக அமைப்புகள் போன்ற சவால்களை எதிர்கொண்டு, லித்தியம்-அயன் மின்கல மறுசுழற்சித் துறைக்கு முக்கியமான தொழில்நுட்ப ஆதரவை வழங்குகிறது.

கொள்கை சார்ந்த வட்டப் பொருளாதார முன்னெடுப்புகள்
சீனாவின் 14வது ஐந்தாண்டுத் திட்டம், உயர்தர கிராஃபைட் தயாரிப்புகளை ஒரு முக்கிய ஆராய்ச்சி மையமாக வகைப்படுத்துகிறது. மேலும், சிறப்பு கிராஃபைட்டை உள்ளடக்கிய புதிய பொருட்களின் முதல் தொகுதி விண்ணப்பங்களுக்கான காப்பீட்டு இழப்பீடு மற்றும் ஒரு திட்டத்திற்கு 30 மில்லியன் யுவான் வரை மானியங்களையும் வழங்குகிறது. பிராந்திய அளவில், ஷான்டாங்கின் வெய்ஃபாங், 32 சிறப்பு கிராஃபைட் நிறுவனங்களை ஒன்றிணைத்து, 2024-ல் 8 பில்லியன் யுவானுக்கும் அதிகமான உற்பத்தி மதிப்பை அடைந்து, ஒரு பிராந்திய தொழில்துறை குழுமத்தை உருவாக்கி, தன்னை "கிழக்கு கார்பன் பள்ளத்தாக்கு" என நிலைநிறுத்தியுள்ளது.

II. தொழில்துறை விரிவாக்கம்: மறுசுழற்சி விகிதங்கள் மற்றும் திறனில் விரைவான வளர்ச்சி

மறுசுழற்சி விகிதங்களில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு
சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்கள் நிறுவனங்களை பசுமையான நடைமுறைகளைப் பின்பற்றத் தூண்டுகின்றன. கிராஃபைட்டாக்கும் செயல்முறையானது ஒரு டன்னுக்கு 6.8 டன் CO₂ உமிழ்வை உருவாக்குகிறது. இது, முன்னணி நிறுவனங்களை பசுமை ஆற்றல் மற்றும் கார்பன் பிடிப்பு, பயன்பாடு மற்றும் சேமிப்பு (CCUS) தொழில்நுட்பங்கள் மூலம் உமிழ்வைக் குறைக்கவும், அதே நேரத்தில் கழிவு கிராஃபைட் மறுசுழற்சியை ஊக்குவிக்கவும் தூண்டுகிறது. 2025-ஆம் ஆண்டிற்குள், மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய கிராஃபைட் பொருட்களின் விகிதம் 2023-இல் இருந்த 15%-இலிருந்து 25%-ஆக அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது "உற்பத்தி-மறுசுழற்சி-மீளுருவாக்கம்" என்ற ஒரு மூடிய-சுற்று அமைப்பை நிறுவும்.

மறுசுழற்சி திறனை விரைவாகப் பயன்படுத்துதல்
போபாங் ஷான்ஹே, கழிவு கிராஃபைட் ஆனோடுகளுக்கான ஆண்டுக்கு 20,000 டன் கொள்ளளவு கொண்ட உயர்தர மீளுருவாக்கத் திட்டத்தின் முதல் கட்டத்தைத் தொடங்கியுள்ளது. அதே வேளையில், CATL நிறுவனம் கிராஃபைட் ஆனோடு மூலப்பொருட்களை மறுசுழற்சி செய்வதற்கான முதல் பெருமளவு உற்பத்தி வரிசையில் முதலீடு செய்து, 90%-க்கும் அதிகமான மறுசுழற்சி விகிதத்தை அடைந்துள்ளது. 2025-ஆம் ஆண்டிற்குள், மறுசுழற்சி செய்யப்பட வேண்டிய கழிவு கிராஃபைட் ஆனோடுகளின் மொத்த அளவு 150,000 டன்களைத் தாண்டும் என்றும், 40% கூட்டு வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதத்துடன் (CAGR) இது கணிசமான சந்தை ஆற்றலைக் குறிக்கிறது என்றும் கணிக்கப்பட்டுள்ளது.

III. தொழில்துறை சவால்கள்: சிறு பட்டறைகளின் ஆதிக்கம் மற்றும் தரநிலைகள் இல்லாமை

முறைசாரா மறுசுழற்சியின் அதிக விகிதம்
லித்தியம்-அயன் பேட்டரி மறுசுழற்சி சந்தையில் நீண்ட காலமாக சிறிய பட்டறைகளே ஆதிக்கம் செலுத்தி வருகின்றன; இத்துறையில் 70% இவற்றின் பங்காகும். சட்டவிரோதமாகப் பிரித்தெடுப்பதால், புற்றுநோயை உண்டாக்கும் பொருட்கள் (எ.கா., நிக்கல் சேர்மங்கள்) மற்றும் அரிக்கும் தன்மை கொண்ட பொருட்கள் (எ.கா., ஹைட்ரஜன் ஃபுளூரைடு) கசிந்து, சுற்றுச்சூழலுக்கும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் அபாயங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு மறுசுழற்சித் தொழிலும் இதே போன்ற சிக்கல்களை எதிர்கொள்கிறது; முறைசாரா முறையில் மறுசுழற்சி செய்யப்படும் கிராஃபைட் பொருட்கள் சீரற்ற தரத்தைக் கொண்டிருப்பதுடன், உயர்தரப் பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதிலும் தோல்வியடைகின்றன.

முழுமையற்ற தொழில்நுட்பத் தரநிலைகள் மற்றும் ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்புகள்
முன்னணி நிறுவனங்களின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், இந்தத் தொழில்துறையில் ஒருங்கிணைந்த மறுசுழற்சித் தரநிலைகள் மற்றும் சான்றிதழ் அமைப்புகள் இல்லை. ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் கார்பன் எல்லைச் சரிசெய்தல் பொறிமுறை (CBAM) போன்ற சர்வதேச சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகள், கிராஃபைட் மின்முனைகள் மீது கடுமையான கார்பன் தடம் தொடர்பான தேவைகளை விதிக்கின்றன. இது, ஒரு மூடிய-சுற்று மறுசுழற்சி அமைப்பை விரைவாக நிறுவுவதையும், உள்நாட்டு நிறுவனங்களிடையே மேம்பட்ட தொழில்நுட்பப் போட்டித்தன்மையையும் அவசியமாக்குகிறது.

IV. எதிர்காலப் போக்குகள்: உயர்தர, அறிவார்ந்த மற்றும் பசுமை மேம்பாடு

தொழில்நுட்ப ஒருங்கிணைப்பு செயல்திறன் மேம்பாடுகளை ஊக்குவிக்கிறது
டிஜிட்டல் ட்வின் தொழில்நுட்பமானது, இயந்திரப் பிழைகளை 90%க்கும் அதிகமான துல்லியத்துடன் கணித்து, செயல்முறை அளவுருக்களின் டைனமிக் சிமுலேஷனைச் சாத்தியமாக்குகிறது. அதே நேரத்தில், அடாப்டிவ் மெஷினிங் அமைப்புகள், ஒலி உமிழ்வு சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி வெட்டும் நிலைகளை நிகழ் நேரத்தில் கண்காணித்து, 0.1 μm பிழை ஈடுசெய் துல்லியத்தை அடைகின்றன. இந்தப் புதுமைகள், செயலாக்கச் சுழற்சிகளை 20% குறைத்து, உற்பத்தி விகிதங்களை 98%க்கும் மேலாக மேம்படுத்துவதோடு, கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு மறுசுழற்சிக்கான அறிவார்ந்த தீர்வுகளையும் வழங்குகின்றன.

வட்டப் பொருளாதார மாதிரிகள் பிரதானமாகி வருகின்றன
பயன்படுத்தப்பட்ட லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களிலிருந்து கிராஃபைட்டை மறுசுழற்சி செய்யும் தொழில்நுட்பமானது, புதிய மூலப்பொருட்களை விட 30% குறைவான செலவில் 90% மீட்பு விகிதத்தை அடைகிறது. நிறுவனங்கள், கழிவுப் பொருட்களின் முழுமையான பயன்பாடு மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்கலன்களை மறுசுழற்சி செய்தல் போன்ற முன்னெடுப்புகள் மூலம் வளச் சுழற்சியை மேம்படுத்தி, “கிராஃபைட் சுரங்கம்-சூழலியல் மறுசீரமைப்பு-புதிய ஆற்றல் மேம்பாடு” ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு வட்ட வடிவத் தொழில் சங்கிலியை உருவாக்குகின்றன.