گریفائٹ الیکٹروڈ کی پیداوار کے عمل میں کاربن کے اخراج کا مسئلہ کیسے حل کیا جا سکتا ہے؟

گریفائٹ الیکٹروڈ کی پیداوار کے عمل میں کاربن کے اخراج کے مسائل کو تکنیکی اپ گریڈ، عمل کی اصلاح، اور توانائی کے انتظام کی حکمت عملیوں کے امتزاج کے ذریعے جامع طور پر حل کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے:

I. تکنیکی اپ گریڈ: اعلی کارکردگی کا سامان اور صاف توانائی کا متبادل

1. گرافٹائزیشن فرنس ٹیکنالوجی تکرار
روایتی Acheson بھٹیوں میں زیادہ سے زیادہ 3,200-4,800 kWh فی ٹن گریفائٹ الیکٹروڈ استعمال ہوتا ہے، جس میں درجہ حرارت میں نمایاں تغیرات توانائی کے ضیاع کا باعث بنتے ہیں۔ لانگی ٹیوڈنل گرافیٹائزیشن (LWG) فرنس کو اپنانے سے ہیٹنگ کا وقت 9-15 گھنٹے تک کم ہو سکتا ہے، بجلی کی کھپت میں 20%-30% کمی ہو سکتی ہے، اور زیادہ یکساں مزاحمتی صلاحیت حاصل ہو سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، سنکیانگ ایسٹ ہوپ کاربن پروجیکٹ نے LWG فرنسوں کے استعمال کے ذریعے فی ٹن الیکٹروڈ کی توانائی کی کھپت کو تقریباً 300 kWh کم کر دیا، بالواسطہ طور پر کاربن کے اخراج کو کم کیا۔

2. صاف توانائی کا متبادل
ایک ٹن گریفائٹ الیکٹروڈ تیار کرنے میں تقریباً 1.7 ٹن معیاری کوئلہ استعمال ہوتا ہے اور 4.5 ٹن CO₂ خارج ہوتا ہے۔ گرافیٹائزیشن بھٹیوں کو چلانے کے لیے سبز بجلی (مثلاً، شمسی یا ہوا کی طاقت) کا استعمال براہ راست اخراج میں کمی کو قابل بناتا ہے۔ مثال کے طور پر، اندرونی منگولیا میں کچھ کاروباری اداروں نے "سورس-گرڈ-لوڈ-سٹوریج" انٹیگریشن پروجیکٹس کے ذریعے سبز بجلی کے تناسب کو 50% سے زیادہ کر دیا ہے، جس سے فی ٹن الیکٹروڈز کے کاربن کے اخراج میں 40% تک کمی آئی ہے۔

3. ویسٹ ہیٹ ریکوری سسٹم
بیکنگ اور گرافیٹائزیشن کے مراحل میں فضلے کے ہیٹ بوائلرز کو نصب کرنے سے حرارت یا بجلی پیدا کرنے کے لیے بھاپ پیدا کرنے کے لیے ہائی ٹمپریچر فلو گیس (200-800°C) بحال ہو جاتی ہے۔ Shanxi Taigu Baoguang کاربن پروجیکٹ نے تقریباً 2,000 ٹن معیاری کوئلے کی سالانہ بچت حاصل کی اور فضلہ حرارت کی بحالی کے ذریعے CO₂ کے اخراج کو 5,200 ٹن تک کم کیا۔

II عمل کی اصلاح: خام مال اور توانائی کی کھپت کو کم کرنا

1. ریفائنڈ را میٹریل پری پروسیسنگ

• کیلکیشن کا مرحلہ: پٹرولیم کوک کی خصوصیات کو کنٹرول کریں (حقیقی کثافت ≥ 2.07 g/cm³، مزاحمتی صلاحیت ≤ 550 μΩ·m) تاکہ بعد میں پروسیسنگ توانائی کی کھپت کو کم سے کم کیا جا سکے۔
• امپریگنیشن کا عمل: مصنوعات کی بلک کثافت میں اضافہ کریں اور "ٹرپل امپریگنیشن اور کواڈرپل بیکنگ" یا "ڈبل امپریگنیشن اور ٹرپل بیکنگ" کے ذریعے پوروسیٹی کو کم کریں۔ مثال کے طور پر، ثانوی حمل کے وزن میں اضافے کی شرح ≥9% حاصل کرنا بار بار بیکنگ کے چکروں کو کم کر سکتا ہے اور توانائی کی کھپت میں 15%-20% بچا سکتا ہے۔

2. کم درجہ حرارت کی تشکیل اور مختصر عمل کا بہاؤ
اتار چڑھاؤ کے اخراج کو کم کرنے اور بعد میں بیکنگ کے درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے کم درجہ حرارت بنانے کی تکنیک (مثلاً، 90-120 ° C پر اخراج) کو اپنایں۔ اس کے ساتھ ہی، خام مال سے تیار مصنوعات تک سائیکل کو مختصر کرنے کے لیے پیداواری ورک فلو کو بہتر بنائیں، مجموعی توانائی کی کھپت کو کم سے کم کریں۔

3. فضلہ گیس کی ری سائیکلنگ
CO اور H₂ جیسے آتش گیر اجزاء پر مشتمل بیکنگ بھٹیوں سے آنے والی فلو گیسوں کو ہیٹنگ سسٹم میں صاف اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سنکیانگ ایسٹ ہوپ پروجیکٹ نے سالانہ تقریباً 300,000 m³ قدرتی گیس کی بچت کی اور فضلہ گیس کی ری سائیکلنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے CO₂ کے اخراج کو 600 ٹن تک کم کیا۔

III توانائی کا انتظام: ڈیجیٹلائزیشن اور سرکلر اکانومی

1. ذہین توانائی کی نگرانی کے نظام
AI الگورتھم کے ذریعے آلات کے پیرامیٹرز کو بہتر بناتے ہوئے، پیداواری مراحل میں حقیقی وقت میں توانائی کی کھپت کے ڈیٹا (مثلاً، بجلی اور حرارت) کی نگرانی کے لیے IoT سینسر تعینات کریں۔ مثال کے طور پر، ایک انٹرپرائز نے ذہین نگرانی کے ذریعے گرافٹائزیشن فرنس کے بیکار وقت میں 30 فیصد کمی کی، جس سے سالانہ تقریباً 500,000 kWh بجلی کی بچت ہوتی ہے۔

2. کاربن کیپچر، استعمال، اور ذخیرہ (CCUS)
زیر زمین انجیکشن کے لیے CO₂ کو کمپریس کرنے یا کیمیائی فیڈ اسٹاک کے طور پر استعمال کرنے کے لیے گرافیٹائزیشن فرنس فلو گیس آؤٹ لیٹس پر کاربن کیپچر ڈیوائسز انسٹال کریں۔ موجودہ زیادہ لاگت کے باوجود (تقریباً 300-600 RMB/ton CO₂)، CCUS گہری ڈیکاربونائزیشن کے لیے طویل مدتی راستے کی نمائندگی کرتا ہے۔

3. سرکلر اکانومی ماڈلز

• زیرو ویسٹ واٹر ڈسچارج: گھریلو گندے پانی کو فلو گیس اسکربنگ یا لینڈ سکیپنگ میں دوبارہ استعمال کرنے کے لیے ٹریٹ کریں، جبکہ پیداواری گندے پانی کے جھرنوں کے استعمال کو لاگو کریں۔ Shanxi Taigu پروجیکٹ نے صفر کے حساب سے گندے پانی کے اخراج کو حاصل کیا، جس سے سالانہ تقریباً 100,000 ٹن پانی کی بچت ہوئی۔
• ٹھوس فضلہ کی ری سائیکلنگ: بیگ ہاؤس سے جمع کی گئی دھول (تقریباً 344 ٹن/سال) اور اینڈ فیس ملنگ اسکریپس (تقریباً 500 ٹن/سال) کو پیداواری لائن میں واپس کریں، جس سے خام مال کی کھپت اور فضلہ کے علاج سے متعلق اخراج میں کمی آئے گی۔

چہارم پالیسی اور مارکیٹ کی ہم آہنگی: صنعت کی تبدیلی کو آگے بڑھانا

1. انتہائی کم اخراج کے معیارات کا نفاذ
معیارات کو اپنائیں جیسےایلومینیم کی صنعت کے لیے آلودگی کے اخراج کا معیار(GB25465-2010)، تکنیکی اپ گریڈ کو مجبور کرنے کے لیے، بالترتیب ≤10 mg/m³، ≤35 mg/m³، اور ≤50 mg/m³ کے ذرات، SO₂، اور NOx ارتکاز کو لازمی قرار دینا۔

2. کاربن ٹریڈنگ مارکیٹ کی ترغیبات
کاربن کوٹہ ٹریڈنگ کے ذریعے اقتصادی رکاوٹیں پیدا کرنے کے لیے قومی کاربن مارکیٹ میں گریفائٹ الیکٹروڈ کی پیداوار شامل کریں۔ مثال کے طور پر، اگر کوئی انٹرپرائز کاربن کے اخراج کو فی ٹن الیکٹروڈز 4.5 ٹن سے کم کر کے 3 ٹن کر دیتا ہے، تو وہ اخراج میں کمی کے ایک مثبت دور کو فروغ دیتے ہوئے اضافی کوٹہ فروخت کرنے سے فائدہ اٹھا سکتا ہے۔

3. گرین سپلائی چین سرٹیفیکیشن
ڈاون اسٹریم اسٹیل بنانے والے کم کاربن گریفائٹ الیکٹروڈ کی خریداری کو ترجیح دے سکتے ہیں تاکہ اخراج کو کم کرنے کے لیے اپ اسٹریم پروڈیوسروں کو ترغیب دیں۔ مثال کے طور پر، ایک الیکٹرک آرک فرنس اسٹیل پلانٹ کو سپلائی کرنے والوں کی ضرورت ہے کہ وہ ≤3.5 ٹن CO₂ اخراج فی ٹن الیکٹروڈ حاصل کریں، عدم تعمیل کے لیے 10% قیمت پریمیم عائد کرتے ہیں۔