ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના રિસાયક્લિંગ અને ઉપયોગની વર્તમાન પરિસ્થિતિ શું છે?

ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ રિસાયક્લિંગની વર્તમાન સ્થિતિ ટેકનોલોજીકલ પ્રગતિ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલિંગમાં એક સાથે પ્રગતિ દર્શાવે છે, જેમાં કચરાના ગ્રેફાઇટનો રિસાયક્લિંગ દર 2023 માં 15% થી વધીને 2025 સુધીમાં 25% થવાની ધારણા છે. લિથિયમ-આયન બેટરી એનોડ સામગ્રી માટે રિસાયક્લિંગ તકનીકનું વ્યાપારીકરણ થયું છે, અને રિસાયકલ ગ્રેફાઇટનું પ્રદર્શન વર્જિન સામગ્રી જેટલું જ છે. જો કે, ઉદ્યોગ હજુ પણ નાના વર્કશોપ દ્વારા પ્રભુત્વ અને તકનીકી ધોરણોનો અભાવ જેવા પડકારોનો સામનો કરે છે.

I. ટેકનોલોજીકલ સફળતાઓ: લિથિયમ-આયન બેટરી એનોડ રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજીનું વ્યાપારીકરણ

સતત ઉચ્ચ-તાપમાન પુનર્જીવન પ્રક્રિયા
બોબાંગ શાન્હે જેવી કંપનીઓએ સતત ગ્રાફિટાઇઝેશન ટેકનોલોજી દ્વારા કચરાના ગ્રેફાઇટ એનોડ સામગ્રી (કૃત્રિમ, કુદરતી અને સંયુક્ત પ્રકારો સહિત) ની શુદ્ધતા 99.99% સુધી વધારી છે. પુનર્જીવિત એનોડ ઉત્પાદનો નવી સામગ્રીની તુલનામાં કામગીરી સ્તર પ્રાપ્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયા માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન સ્ટ્રક્ચર રિપેર અને સપાટી મોર્ફોલોજી ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા ઉચ્ચ અશુદ્ધિ સામગ્રી અને ક્ષતિગ્રસ્ત સ્ફટિક માળખાં જેવા પડકારોનો સામનો કરે છે, જે લિથિયમ-આયન બેટરી રિસાયક્લિંગ ઉદ્યોગ માટે મહત્વપૂર્ણ તકનીકી સહાય પૂરી પાડે છે.

નીતિ-આધારિત પરિપત્ર અર્થતંત્ર પહેલ
ચીનની ૧૪મી પંચવર્ષીય યોજનામાં ઉચ્ચ કક્ષાના ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદનોને મુખ્ય સંશોધન કેન્દ્ર તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવ્યા છે, જેમાં સ્પેશિયાલિટી ગ્રેફાઇટને આવરી લેતી નવી સામગ્રીના પ્રથમ બેચના ઉપયોગ માટે વીમા વળતર અને પ્રોજેક્ટ દીઠ ૩૦ મિલિયન RMB સુધીની સબસિડી ઓફર કરવામાં આવી છે. પ્રાદેશિક સ્તરે, શેનડોંગના વેઇફાંગે પોતાને "પૂર્વીય કાર્બન વેલી" તરીકે સ્થાપિત કરી છે, જેમાં ૩૨ સ્પેશિયાલિટી ગ્રેફાઇટ સાહસોનો સમાવેશ થાય છે અને ૨૦૨૪ માં ૮ બિલિયન RMB થી વધુ ઉત્પાદન મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરીને એક પ્રાદેશિક ઔદ્યોગિક ક્લસ્ટર બનાવ્યું છે.

II. ઔદ્યોગિક સ્કેલિંગ: રિસાયક્લિંગ દર અને ક્ષમતામાં ઝડપી વૃદ્ધિ

રિસાયક્લિંગ દરમાં નોંધપાત્ર વધારો
પર્યાવરણીય દબાણ ઉદ્યોગોને હરિયાળી પ્રથાઓ અપનાવવા માટે મજબૂર કરી રહ્યું છે. ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયા પ્રતિ ટન 6.8 ટન CO₂ ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે, જે અગ્રણી કંપનીઓને કચરાના ગ્રેફાઇટ રિસાયક્લિંગને પ્રોત્સાહન આપતી વખતે ગ્રીન એનર્જી અને કાર્બન કેપ્ચર, ઉપયોગ અને સંગ્રહ (CCUS) તકનીકો દ્વારા ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે પ્રેરિત કરે છે. 2025 સુધીમાં, રિસાયકલ કરી શકાય તેવા ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદનોનું પ્રમાણ 2023 માં 15% થી વધીને 25% થવાની ધારણા છે, જે "ઉત્પાદન-રિસાયક્લિંગ-પુનર્જીવન" ની બંધ-લૂપ સિસ્ટમ સ્થાપિત કરશે.

રિસાયક્લિંગ ક્ષમતાનો ઝડપી ઉપયોગ
બોબાંગ શાન્હેએ કચરાના ગ્રેફાઇટ એનોડ માટે વાર્ષિક 20,000-ટન ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પુનર્જીવન પ્રોજેક્ટનો પ્રથમ તબક્કો શરૂ કર્યો છે, જ્યારે CATL એ ગ્રેફાઇટ એનોડ સામગ્રીના રિસાયક્લિંગ માટે પ્રથમ મોટા પાયે ઉત્પાદન લાઇનમાં રોકાણ કર્યું છે, જે 90% થી વધુ રિસાયક્લિંગ દર પ્રાપ્ત કરે છે. 2025 સુધીમાં, રિસાયક્લિંગની જરૂર હોય તેવા કચરાના ગ્રેફાઇટ એનોડનું કુલ પ્રમાણ 150,000 ટનથી વધુ થવાનો અંદાજ છે, જેનો ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર (CAGR) 40% છે, જે નોંધપાત્ર બજાર સંભાવના દર્શાવે છે.

III. ઉદ્યોગ પડકારો: નાના વર્કશોપનું વર્ચસ્વ અને ધોરણોનો અભાવ

અનૌપચારિક રિસાયક્લિંગનું ઉચ્ચ પ્રમાણ
લિથિયમ-આયન બેટરી રિસાયક્લિંગ બજાર લાંબા સમયથી નાના વર્કશોપ દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જે આ ક્ષેત્રનો 70% હિસ્સો ધરાવે છે. ગેરકાયદેસર ડિસમલિંગથી કાર્સિનોજેન્સ (દા.ત., નિકલ સંયોજનો) અને કાટ લાગતા પદાર્થો (દા.ત., હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ) લીક થાય છે, જે પર્યાવરણ અને માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમ ઊભું કરે છે. ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ રિસાયક્લિંગ ઉદ્યોગ સમાન સમસ્યાઓનો સામનો કરે છે, જેમાં અનૌપચારિક રીતે રિસાયકલ કરાયેલ ગ્રેફાઇટ સામગ્રી અસંગત ગુણવત્તા દર્શાવે છે અને ઉચ્ચ-સ્તરની એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે.

અપૂર્ણ ટેકનિકલ ધોરણો અને નિયમનકારી માળખા
અગ્રણી સાહસો દ્વારા ટેકનોલોજીકલ પ્રગતિ છતાં, ઉદ્યોગમાં એકીકૃત રિસાયક્લિંગ ધોરણો અને પ્રમાણપત્ર પ્રણાલીઓનો અભાવ છે. EU ના કાર્બન બોર્ડર એડજસ્ટમેન્ટ મિકેનિઝમ (CBAM) જેવા આંતરરાષ્ટ્રીય પર્યાવરણીય ધોરણો ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર કડક કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ આવશ્યકતાઓ લાદે છે, જેના કારણે ક્લોઝ્ડ-લૂપ રિસાયક્લિંગ સિસ્ટમની ઝડપી સ્થાપના અને સ્થાનિક કંપનીઓમાં ટેકનોલોજીકલ સ્પર્ધાત્મકતામાં વધારો જરૂરી બને છે.

IV. ભવિષ્યના વલણો: ઉચ્ચ કક્ષાનો, બુદ્ધિશાળી અને હરિયાળો વિકાસ

ટેકનોલોજી એકીકરણ કાર્યક્ષમતા સુધારણાને પ્રોત્સાહન આપે છે
ડિજિટલ ટ્વીન ટેકનોલોજી મશીનિંગ ખામીઓની આગાહી કરવામાં 90% થી વધુ ચોકસાઈ સાથે પ્રક્રિયા પરિમાણોના ગતિશીલ સિમ્યુલેશનને સક્ષમ કરે છે, જ્યારે અનુકૂલનશીલ મશીનિંગ સિસ્ટમ્સ વાસ્તવિક સમયમાં કટીંગ પરિસ્થિતિઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે એકોસ્ટિક ઉત્સર્જન સેન્સરનો ઉપયોગ કરે છે, 0.1 μm ની ભૂલ વળતર ચોકસાઇ પ્રાપ્ત કરે છે. આ નવીનતાઓ પ્રોસેસિંગ ચક્રને 20% ઘટાડે છે અને ઉપજ દરને 98% થી વધુ સુધારે છે, જે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ રિસાયક્લિંગ માટે બુદ્ધિશાળી ઉકેલો પ્રદાન કરે છે.

પરિપત્ર અર્થતંત્ર મોડેલ્સ મુખ્ય પ્રવાહમાં ફેરવાઈ રહ્યા છે
વપરાયેલી લિથિયમ-આયન બેટરીમાંથી ગ્રેફાઇટને રિસાયક્લિંગ કરવાની ટેકનોલોજી વર્જિન મટિરિયલ્સ કરતા 30% ઓછી કિંમતે 90% રિકવરી રેટ પ્રાપ્ત કરે છે. સાહસો ટેઇલિંગ્સના વ્યાપક ઉપયોગ અને વપરાયેલી બેટરી રિસાયક્લિંગ જેવી પહેલ દ્વારા સંસાધન પરિપત્રતાને આગળ વધારી રહ્યા છે, જે "ગ્રેફાઇટ માઇનિંગ-ઇકોલોજીકલ રિસ્ટોરેશન-નવી ઉર્જા વિકાસ" ને આવરી લેતી ગોળાકાર ઔદ્યોગિક સાંકળ બનાવે છે.