Зэс тугалган цаас нь энгийн мэт санагдах хэт нимгэн зэс хуудас нь маш нарийн бөгөөд нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн процесстой.Энэ үйл явц нь гол төлөв зэс олборлох, цэвэршүүлэх, зэс тугалган цаас үйлдвэрлэх, боловсруулалтын дараах үе шатуудыг багтаадаг.
Эхний алхам бол зэс олборлох, цэвэршүүлэх явдал юм.АНУ-ын Геологийн албаны (USGS) мэдээгээр 2021 онд дэлхийн зэсийн хүдрийн олборлолт 20 сая тоннд хүрсэн байна (USGS, 2021).Зэсийн хүдрийг олборлосны дараа бутлах, нунтаглах, хөвүүлэн баяжуулах зэргээр 30 орчим хувийн зэсийн агууламжтай зэсийн баяжмал гаргаж авах боломжтой.Дараа нь эдгээр зэсийн баяжмалууд нь хайлуулах, хувиргагч цэвэршүүлэх, электролиз зэрэг цэвэршүүлэх процесст хамрагдаж, эцэст нь 99.99% хүртэл цэвэр электролитийн зэсийг гаргаж авдаг.
Дараа нь зэс тугалган цаас үйлдвэрлэх үйл явц ирдэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн аргаас хамааран электролитийн зэс тугалган цаас, цувисан зэс тугалган цаас гэж хоёр төрөлд хуваагддаг.
Электролитийн зэс тугалган цаасыг электролитийн процессоор хийдэг.Электролитийн үүрэнд зэс анод нь электролитийн нөлөөн дор аажмаар уусдаг бөгөөд гүйдлийн нөлөөгөөр хөдөлдөг зэсийн ионууд катод руу шилжиж, катодын гадаргуу дээр зэсийн хуримтлал үүсгэдэг.Электролитийн зэс тугалган цаасны зузаан нь ихэвчлэн 5-аас 200 микрометрийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд үүнийг хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) технологийн хэрэгцээнд нийцүүлэн нарийн хянах боломжтой (Yu, 1988).
Харин цувисан зэс тугалган цаасыг механик аргаар хийдэг.Хэдэн миллиметр зузаантай зэс хуудаснаас эхлээд гулсуулж аажмаар нимгэрч, эцэст нь микрометрийн түвшинд зузаантай зэс тугалган цаас үүсгэдэг (Coombs Jr., 2007).Энэ төрлийн зэс тугалган цаас нь электролитийн зэс тугалган цааснаас илүү гөлгөр гадаргуутай боловч үйлдвэрлэлийн процесс нь илүү их эрчим хүч зарцуулдаг.
Зэс тугалган цаасыг үйлдвэрлэсний дараа түүний гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд ихэвчлэн дараах боловсруулалт, түүний дотор зөөлрүүлэх, гадаргуугийн боловсруулалт гэх мэт шаардлагатай байдаг.Жишээлбэл, зөөлрүүлэх нь зэс тугалган цаасны уян хатан чанар, бат бөх чанарыг сайжруулдаг бол гадаргуугийн боловсруулалт (исэлдүүлэх эсвэл бүрэх гэх мэт) нь зэс тугалган цаасны зэврэлт, наалдацыг сайжруулдаг.
Дүгнэж хэлэхэд, зэс тугалган цаасыг үйлдвэрлэх, үйлдвэрлэх үйл явц нь нарийн төвөгтэй боловч бүтээгдэхүүний гарц нь бидний орчин үеийн амьдралд гүн гүнзгий нөлөө үзүүлдэг.Энэ бол байгалийн баялгийг нарийн үйлдвэрлэлийн техникээр өндөр технологийн бүтээгдэхүүн болгон хувиргаж буй технологийн дэвшлийн нэг илрэл юм.
Гэсэн хэдий ч зэс тугалган цаас үйлдвэрлэх үйл явц нь эрчим хүчний хэрэглээ, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө гэх мэт зарим бэрхшээлийг дагуулдаг. Нэг тонн зэс үйлдвэрлэхэд ойролцоогоор 220 ГЖ эрчим хүч шаардлагатай бөгөөд 2.2 тонн нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг (Хойд нар, 2014).Тиймээс бид зэс тугалган цаас үйлдвэрлэх илүү үр ашигтай, байгальд ээлтэй арга замыг хайх хэрэгтэй.
Боломжит нэг шийдэл нь зэс тугалган цаас үйлдвэрлэхэд дахин боловсруулсан зэс ашиглах явдал юм.Дахин боловсруулсан зэс үйлдвэрлэхэд зарцуулдаг эрчим хүчний хэрэглээ нь анхдагч зэсийн дөнгөж 20%-ийг эзэлдэг бөгөөд энэ нь зэсийн хүдрийн нөөцийн ашиглалтыг бууруулдаг (UNEP, 2011).Түүнчлэн, технологийн дэвшлийг дагаад бид зэс тугалган цаас үйлдвэрлэх илүү үр ашигтай, эрчим хүчний хэмнэлттэй техникийг хөгжүүлж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг цаашид бууруулах боломжтой.
Дүгнэж хэлэхэд, зэс тугалган цаасыг үйлдвэрлэх, үйлдвэрлэх үйл явц нь сорилт, боломжоор дүүрэн технологийн салбар юм.Хэдийгээр бид тодорхой ахиц дэвшил гаргасан ч байгаль орчноо хамгаалахын зэрэгцээ зэс тугалган цаас бидний өдөр тутмын хэрэгцээг хангахын тулд хийх ажил их байна.
Шуудангийн цаг: 2023-07-08