الطاقة وحماية البيئة

السيراميك المتقدم (المعروف أيضًا باسم السيراميك عالي الأداء أو السيراميك الدقيق) هو مواد سيراميك مصنوعة من مواد خام عالية النقاء فائقة الدقة ومتكلس من خلال عمليات يتم التحكم فيها بدقة لتحقيق خصائص محددة واستثنائية.

نظرًا لخصائصه الفريدة ، تلعب السيراميك المتطور دورًا ثوريًا في إنتاج الطاقة وحماية البيئة ، وهي مواد أساسية لتحقيق التنمية المستدامة وأهداف "الكربون المزدوج".

السيراميك المتقدم المشترك في قطاعات الطاقة وحماية البيئة ما يلي:

• الألومينا (alْيَشَمْي أَوْو): مقاومة ممتازة للتآكل.
• الزركونيا (ZrO₂): قوة عالية ، وصلابة عالية ، وموصلية أيونية.
• كربيد السيليكون (SiC): الموصلية الحرارية العالية ، الصلابة العالية ، قوة درجة الحرارة العالية الممتازة ، ومقاومة التآكل.
• نيتريد السليكون (siمانع): صلابة عالية ، مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ، وكثافة منخفضة.

تزدهر السيراميك المتطور في قطاعي الطاقة وحماية البيئة بسبب خصائصه الفريدة من المواد:

• مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية: تحافظ على شكلها وقوتها عند درجات حرارة أعلى بكثير من نقطة انصهار المعادن (على سبيل المثال ، فوق 1600 درجة مئوية) ، مما يجعلها حجر الزاوية لأنظمة الطاقة الحرارية الفعالة.
• ثبات حراري ممتاز ومقاومة للصدمات الحرارية: يمكنها تحمل تقلبات درجات الحرارة الشديدة دون تشقق ، مما يضمن موثوقية النظام أثناء الشركات الناشئة وحالات الإغلاق وظروف التشغيل المتغيرة.
• تآكل ممتاز وثبات كيميائي: فهي تتحمل التآكل في البيئات القاسية مثل الأملاح المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية والغازات الحمضية والمعادن المنصهرة ، مما يؤدي إلى عمر خدمة طويل للغاية.
• خصائص كهربائية محددة: يمكن أن تعمل كعوازل ممتازة وموصلات أيونية (مثل أكسيد الزركونيوم) وأشباه الموصلات (مثل كربيد السيليكون) ، تلبي متطلبات كهروكيميائية متنوعة.
• صلابة عالية ومقاومة التآكل: تحافظ على الأداء بمرور الوقت في البيئات الكاشطة القاسية ، مما يقلل من تكاليف الصيانة.

1. توليد الطاقة وتحويلها

• الطاقة الأحفورية النظيفة والتقاط الكربون
• الطاقة النووية
• استخدام الطاقة الشمسية
• خلايا وقود
• بطاريات الليثيوم وتخزين الطاقة

2. حماية البيئة ومكافحة التلوث

• معالجة غاز النفايات الصناعية (نزع النتروجة وإزالة الروائح)
• إزالة غبار غاز المداخن عالي الحرارة
• معالجة وتنقية المياه
• الاستشعار والمراقبة

تطورت السيراميك المتقدمة من المواد الداعمة إلى المواد التمكينية الأساسية لثورة الطاقة والإدارة البيئية. من خلال التقنيات التمكينية ، تجعل من الممكن الوصول إلى العديد من العمليات التي لا يمكن الوصول إليها سابقًا أو غير الفعالة ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي والتآكل الشديد ، مما يؤدي مباشرة إلى تحسين كفاءة الطاقة وانبعاثات الملوثات القريبة من الصفر.