מהם כיווני המחקר והפיתוח הטכנולוגיים העתידיים עבור קוק נפט גרפיטיז?

כיווני המחקר והפיתוח הטכנולוגי העתידיים של קוקה קולה גרפיטית מתמקדים בעיקר בהיבטים הבאים:

טכנולוגיות טוהר גבוה וטוהר נמוך

על ידי שיפור תהליכי קוק מושהים וטכניקות הסרת גופרית עמוקה, ניתן להפחית את תכולת הגופרית, האפר וזיהומים אחרים בקוק נפט. לדוגמה, בית הזיקוק סינופק צ'ינגדאו הוריד את תכולת הגופרית מתחת ל-0.3%, ובכך עמד בביקוש לקוק נפט דל גופרית במגזר האנרגיה החדש. בעתיד, יהיה צורך לפתח טכנולוגיות הסרת גופרית יעילות כדי להפחית את תכולת האפר מ-8-10% משקלי מתחת ל-1% משקלי, ובכך לשפר את טוהר החומר ואת יציבות הביצועים.

פיתוח מותאם אישית של מוצרים יוקרתיים

יש לפתח מוצרי קוק נפט ייעודיים עבור תחומים מתקדמים כגון חומרי אנודה לסוללות ליתיום וחומרי הפחתת חומר גלם לסיליקון פוטו-וולטאי. לדוגמה, קוק ספציפי לסוללות חשמל חייב לעמוד במדדים כגון תכולת גופרית <0.5% ותכולת אפר <0.3% כדי לשפר את צפיפות האנרגיה של הסוללה ואת חיי מחזור החיים שלה. בנוסף, קוק נפט פוטו-וולטאי דורש מבני נקבוביות אופטימליים כדי לשפר את יעילות ההפחתה ולהוריד את עלויות ייצור חומר גלם הסיליקון.

עיבוד עמוק וניצול בעל ערך מוסף גבוה

יש לפתח מוצרים מעובדים עמוקים כמו קוק מחט וסיבי פחמן כדי להגדיל את הערך המוסף בתעשייה. קוק מחט כחומר הגלם העיקרי לאלקטרודות גרפיט בעלות הספק גבוה במיוחד, חווה צמיחה משמעותית בביקוש בייצור פלדה בכבשן קשת חשמלי ובשרשרת אספקת האנרגיה החדשה. לדוגמה, ג'ינז'ו פטרוכימיקלים השיגה ייצור ארוך טווח של קוק מחט, העונה על דרישות השוק הגבוהות.

טכנולוגיות ייצור ידידותיות לסביבה וירוקות

בתגובה למדיניות סביבתית מחמירה יותר ויותר, יש לפתח תהליכי ייצור בעלי זיהום נמוך וצריכת אנרגיה נמוכה. לדוגמה, אלקטרוליזה של מלח מותך יכולה להשיג גרפיטיזציה מתחת ל-1000 מעלות צלזיוס, להפחית את צריכת האנרגיה ב-40% בהשוואה לשיטות מסורתיות בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה (מעל 2000 מעלות צלזיוס) וניתנת ליישום על חומרי גלם פחמניים שונים. יתר על כן, טכנולוגיית הפעלת מצע מרחף מונעת התגבשות על ידי החדרת חלקיקים אינרטיים, קיצור זמן ההפעלה ל-2-8 שעות והפחתה נוספת של צריכת האנרגיה.

טכנולוגיות בקרת מבנה נקבוביות מדויקות

באמצעות הפעלה גרדיאנטית וטכניקות סימום in-situ, ניתן לווסת את מבנה הנקבוביות של פחמנים נקבוביים מבוססי קוק נפט כדי לשפר את ביצועי החומר. לדוגמה, שימוש במנגנון הפעלה סינרגטי של H₂O/CO₂ יוצר מבנה מרוכב של מיקרו-נקבוביות-מזופורות (יחס מזופוריות של 20%-60%) כדי להתאים לתרחישי יישום שונים. בו זמנית, הכנסת NH₃ או H₃PO₄ מאפשרת סימום של אטומי חנקן/זרחן (רמות סימום של 1-5% באחוזים), מה שמשפר את המוליכות ופעילות פני השטח.

הרחבת יישומים במגזר האנרגיה החדשה

יש לפתח חומרי אנרגיה חדשים כגון פחמן פעיל מבוסס קוק נפט ופחמן סופר-קבלים. לדוגמה, פחמן נקבובי מבוסס קוק נפט, כ"שותף הזהב" לאנודות סיליקון, משפר את יציבות המחזור ב-300% באמצעות ויסות מבנה הנקבוביות (מבנה נקבוביות סגור של 50-500 ננומטר) כדי לחסום את התרחבות נפח הסיליקון. ההערכה היא שגודל השוק העולמי יעלה על 120 מיליארד יואן עד 2030, עם קצב צמיחה שנתי מצטבר של 25%.

טכנולוגיות ייצור חכמות ואוטומטיות

מינוף טכנולוגיות האינטרנט של הדברים (IoT) ובלוקצ'יין יכול לשפר את יעילות הייצור ואת איכות המוצר. לדוגמה, אחסנה חכמה מאפשרת ניטור מלאי בזמן אמת, ומשפרת את מהירות התגובה ב-50%. מעקב אחר בלוקצ'יין מספק הסמכת "טביעת רגל פחמנית" למוצרים, ועומדת בדרישות ההשקעה של האיחוד האירופי בתחום ESG.