ความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและเส้นทางการพัฒนาที่ยั่งยืนของการผลิตเฟอร์โรซิลิคอน แม้ว่าการผลิตเฟอร์โรซิลิคอนจะเป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ แต่ก็ยังเผชิญกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอีกด้วย
ความท้าทายของเฟอร์โรซิลิคอนในด้านต่างๆ มุ่งเน้นไปที่:
● การใช้พลังงานสูงและการปล่อยก๊าซคาร์บอน: การถลุงแร่เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากซึ่งใช้ไฟฟ้าจำนวนมากต่อตันของผลิตภัณฑ์ หากไฟฟ้ามาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (โดยเฉพาะในประเทศจีน ซึ่งใช้พลังงานจากถ่านหินเป็นหลัก) ก็จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทางอ้อมจำนวนมาก ทำให้เป็นแหล่งคาร์บอนฟุตพริ้นท์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม
● การปล่อยไอเสีย: กระบวนการถลุงจะสร้างก๊าซจากเตาที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งมีฝุ่นจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย CO (วัสดุที่ติดไฟได้), ฝุ่น SiO2, SOx, NOx จำนวนเล็กน้อย ฯลฯ หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม จะทำให้เกิดมลพิษทางอากาศอย่างรุนแรง (อนุภาค PM) เตาเผาแบบปิดและการกำจัดฝุ่นอย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น ถุงกรองและเครื่องตกตะกอนด้วยไฟฟ้าสถิต) เป็นจุดควบคุมที่สำคัญ
● ขยะมูลฝอย: ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตะกรัน (เกลือแคลเซียมซิลิเกตเป็นหลัก) และขี้เถ้ากำจัดฝุ่น (ประกอบด้วย SiO2, C ฯลฯ) ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการถลุง การสะสมตะกรันจำนวนมากครอบครองที่ดิน และการใช้ประโยชน์ทรัพยากร (เช่น ใช้เป็นส่วนผสมปูนซีเมนต์และวัสดุทำถนน) เป็นทิศทางสำคัญ ผงซิลิกอน (ปริมาณ SiO2>85%) เป็นผลพลอยได้ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงในการกำจัดฝุ่น และสามารถนำไปใช้ในด้านต่างๆ เช่น ซีเมนต์ คอนกรีต และวัสดุทนไฟ
● การใช้ทรัพยากรน้ำและมลภาวะ: กระบวนการต่างๆ เช่น การทำความเย็นด้วยเตาเผาและการทำให้ก๊าซไอเสียเปียกใช้ทรัพยากรน้ำ ซึ่งอาจก่อให้เกิดน้ำเสียที่มีสารมลพิษซึ่งจำเป็นต้องรีไซเคิลหรือบำบัดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน
เพื่อให้บรรลุการพัฒนาที่ยั่งยืนในอุตสาหกรรมเฟอร์โรซิลิคอน เส้นทางประกอบด้วย:
◆พลังงานสีเขียว: การเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้าสีเขียว (ไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานลม การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์) เป็นวิธีพื้นฐานในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ส่งเสริมเทคโนโลยีประหยัดพลังงาน (เช่น การผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้งและหม้อแปลงประสิทธิภาพสูง) เพื่อลดการใช้พลังงานต่อหน่วย
◆ การอัพเกรดทางเทคโนโลยีและการผลิตที่สะอาด: การใช้เตาเผาความร้อนแร่ขนาดใหญ่แบบปิดล้อมแบบอัตโนมัติ พร้อมด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกในการกำจัดฝุ่น การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และการแยกไนตริฟิเคชันที่ทันสมัยที่สุด เพื่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำเป็นพิเศษและปรับวัตถุดิบให้เหมาะสม (เช่น การใช้สมาธิ) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
◆ การรีไซเคิลและการใช้ทรัพยากร: เพิ่มการใช้ตะกรันและผงซิลิกอนที่มีมูลค่าสูงให้เกิดประโยชน์สูงสุด เปลี่ยนของเสียให้เป็นสมบัติ สำรวจการรีไซเคิลและการนำเฟอร์โรซิลิกอนของเสียกลับมาใช้ใหม่
แนวทางนโยบายและการปรับปรุงมาตรฐาน: รัฐบาลบังคับให้รัฐวิสาหกิจเปลี่ยนแปลงและยกระดับผ่านกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น กลไกการซื้อขายการปล่อยก๊าซคาร์บอน นโยบายราคาไฟฟ้าสีเขียว และมาตรการอื่น ๆ
◆ การบูรณาการทางอุตสาหกรรมและการเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบ: ขจัดกำลังการผลิตขนาดเล็กที่ล้าสมัย มุ่งเน้นไปที่พื้นที่ที่อุดมไปด้วยพลังงานสะอาด ปรับปรุงความเข้มข้นทางอุตสาหกรรม และระดับการปกป้องสิ่งแวดล้อมโดยรวม
การเปลี่ยนแปลงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำเป็นทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เพื่อความอยู่รอดและการพัฒนาของอุตสาหกรรมเฟอร์โรซิลิคอน