सिलिकॉन धातु के फायदे और नुकसान

(1) बहुमुखी औद्योगिक अनुप्रयोग

एल्यूमीनियम मिश्र: शक्ति, कास्टेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है।

सिलिकोन और पॉलिमर: सीलेंट, स्नेहक और चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

सेमीकंडक्टर्स और इलेक्ट्रॉनिक्स: अल्ट्रा-हाई-प्यूरिटी सिलिकॉन माइक्रोचिप्स और सौर कोशिकाओं के लिए आवश्यक है।

Photovoltaics (PV): सौर पैनल निर्माण की बैकबोन।

(२) प्रचुर मात्रा में कच्चे माल की आपूर्ति

सिलिकॉन पृथ्वी की पपड़ी (ऑक्सीजन के बाद) में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है, जो मुख्य रूप से क्वार्ट्ज (सियो) से प्राप्त होता है।

चीन, ब्राजील, नॉर्वे और अमेरिका में बड़े भंडार स्थिर आपूर्ति श्रृंखला सुनिश्चित करते हैं।

(3) बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लागत प्रभावी

मेटालर्जिकल-ग्रेड सिलिकॉन (~ 98-99। 5% शुद्धता) उच्च-शुद्धता वाले विकल्पों की तुलना में अपेक्षाकृत कम लागत है।

चीन और जलविद्युत-आधारित क्षेत्रों में पैमाने की अर्थव्यवस्थाएं उत्पादन लागत को प्रतिस्पर्धी बनाए रखती हैं।

(४) हरित ऊर्जा संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण

सौर-ग्रेड सिलिकॉन (SOG-SI) अक्षय ऊर्जा वृद्धि को सक्षम बनाता है।

अर्धचालक अनुप्रयोगों के माध्यम से इलेक्ट्रिक वाहन (ईवीएस) और ऊर्जा भंडारण का समर्थन करता है।

(५) रिसाइकिलिटी

विनिर्माण से सिलिकॉन स्क्रैप को अपशिष्ट को कम करते हुए पुन: स्थापित किया जा सकता है।

सिलिकॉन-आधारित उत्पाद (जैसे, सौर पैनल, इलेक्ट्रॉनिक्स) तेजी से पुनर्नवीनीकरण कर रहे हैं।

(1) उत्पादन में उच्च ऊर्जा की खपत

इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी (ईएएफ) गलाने के लिए 12, 000 - 15, 000 kWh प्रति टन सिलिकॉन की आवश्यकता होती है।

कोयला-निर्भर क्षेत्रों (जैसे, शिनजियांग, चीन) में उच्च कार्बन उत्सर्जन में योगदान देता है।

(२) पर्यावरण प्रदूषण जोखिम

CO₂ कार्बोथर्मिक कमी से उत्सर्जन (Sio₂ + C → Si + Co₂)।

सिलिका धूल और भगोड़ा उत्सर्जन व्यावसायिक स्वास्थ्य खतरों को जन्म देता है।

स्लैग अपशिष्ट (Fe, Al, CA जैसी अशुद्धियों वाले) को उचित निपटान की आवश्यकता होती है।

(३) उच्च-तकनीकी उपयोगों के लिए शुद्धता चुनौतियां

मेटालर्जिकल-ग्रेड सिलिकॉन (mg-si, 98-99। 5%) इलेक्ट्रॉनिक्स/सौर उपयोग के लिए अनुपयुक्त है।

शोधन प्रक्रियाएं (सीमेंस, एफबीआर) महंगी और ऊर्जा-गहन हैं।

(४) भू -राजनीतिक और आपूर्ति श्रृंखला कमजोरियां

चीन वैश्विक उत्पादन के 70% पर हावी है, जिससे निर्भरता जोखिम पैदा होता है।

व्यापार प्रतिबंध (जैसे, यूएस-चीन टैरिफ) आपूर्ति श्रृंखलाओं को बाधित कर सकते हैं।

(५) मूल्य अस्थिरता

ऊर्जा लागत, पर्यावरणीय नीतियों और मांग बदलावों से प्रभावित।

सौर उद्योग बूम (जैसे, 2021-2023 पॉलीसिलिकॉन की कमी) का कारण मूल्य स्पाइक्स।

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