BROKEN HILL, Австралия - 7 июли 2025- Дар амиқ дар канори офтобии Уэлси Нави Ҷанубӣ, геологи собиқадор Сара Чен бодиққат ба намунаи ядрои нав ҷудошуда менигарад. Санг медурахшад, қариб ба шиша монанд аст, бо сохтори хоси қанд. "Ин чизи хуб аст" гуфт ӯ, як ишораи қаноатмандӣ хокро бурида. "99,3% SiO₂. Ин раги метавонад ба масофаи километр давида шавад." Чен тилло ё заминҳои нодирро шикор намекунад; вай дар чустучуи минерали торафт танкидй, вале аксаран нодида гирифташавандаи саноатй: тозагии баландсанги кремний, асоси асри технологии мо.
Бештар аз қум
Аксар вақт ба таври оммавӣ кварцит ё регсанги бениҳоят пок номида мешаванд, санги кремний як ҷинсест, ки табиатан пайдо мешавад, ки асосан аз диоксиди кремний (SiO₂) иборат аст. Дар ҳоле ки реги кремний диққати бештар дорад, дараҷаи олӣсанги кремнийконҳо бартариҳои хосро пешниҳод мекунанд: устувории бештари геологӣ, ифлосиҳои камтар ва дар баъзе мавридҳо ҳаҷми азим барои амалиёти истихроҷи маъданҳои кӯҳӣ миқёси калон мувофиқ аст. Ин ҷолиб нест, аммо нақши он асосӣ аст.
Доктор Арҷун Пател, олими мавод дар Донишкадаи технологии Сингапур: "Ҷаҳони муосир аслан дар рӯи кремний кор мекунад". "Аз чипи телефони шумо то панели офтобии боми шумо, шишаи тирезаи шумо ва кабели нахи оптикӣ, ки ин хабарро мерасонад - ҳамааш аз кремнийи ултра пок оғоз мешавад. Ва муассиртарин ва камхарҷ барои он кремний санги кремнийи тозаи баланд аст. Бе он, тамоми технология ва энергияи сабз барои вайрон кардани экосистема халалдор мешавад."
Шитоби ҷаҳонӣ: Сарчашмаҳо ва мушкилот
Шикор барои мукофотсанги кремнийдар микьёси чахон пурзур шуда истодааст. Амонатҳои калидӣ дар:
Австралия:Минтақаҳо ба монанди Брокен Ҳилл ва Пилбара бо шаклҳои азими кварцити қадимӣ фахр мекунанд, ки барои мувофиқат ва миқдори ками оҳан қадр карда мешаванд. Ширкатҳо ба монанди Australian Silica Quartz Ltd. (ASQ) амалиёти худро босуръат густариш медиҳанд.
Иёлоти Муттаҳида:Кӯҳҳои Аппалачи, бахусус минтақаҳои Вирҷинияи Ғарбӣ ва Пенсилвания, захираҳои назарраси кварцит доранд. Ба наздикӣ Spruce Ridge Resources Ltd натиҷаҳои таҳлили умедбахшро аз лоиҳаи пешқадами худ дар Вирҷинияи Ғарбӣ эълон кард, ки потенсиали онро барои истеҳсоли кремний дар дараҷаи офтобӣ таъкид мекунад.
Бразилия:Конҳои бойи кварцит дар иёлати Минас-Ҷерайс як манбаи асосӣ мебошанд, гарчанде мушкилоти инфрасохторӣ баъзан истихроҷро халалдор мекунад.
Скандинавия:Норвегия ва Шветсия дорои пасандозҳои баландсифат мебошанд, ки аз ҷониби истеҳсолкунандагони технологияи аврупоӣ барои занҷирҳои кӯтоҳтар ва боэътимоди таъминот маъқуланд.
Чин:Дар ҳоле ки як истеҳсолкунандаи азим, нигарониҳо дар бораи стандартҳои экологӣ ва мутобиқати сатҳи покии баъзе конҳои хурдтар, харидорони байналмилалиро ба ҷустуҷӯи манбаъҳои алтернативӣ водор мекунад.
"Рақобат шадид аст" мегӯяд Ларс Бьорнсон, директори генералии Nordic Silica Minerals. "Даҳ сол пеш кремний як моли оммавӣ буд. Имрӯз, мушаххасот бениҳоят танг аст. Мо на танҳо санг мефурӯшем; мо таҳкурсии вафли кремнийи баландсифатро мефурӯшем. Элементҳои микроэлементҳо ба монанди бор, фосфор ва ҳатто оҳан дар сатҳи қисмҳо дар як миллион барои муштариёни муайяни геологӣ ва нимноқилҳои мо фалокатовар буда метавонанд. коркард».
Аз кон то Чип: Сафари поксозӣ
Табдил додани санги силикии мустаҳкам ба маводи тозае, ки барои технология лозим аст, раванди мураккаб ва энергияталабро дар бар мегирад:
Истихроҷи маъдан ва сангрезӣ:Блокҳои азим аксар вақт тавассути таркиши идорашаванда дар конҳои кушод истихроҷ карда мешаванд, сипас ба пораҳои хурдтар ва якхела майда карда мешаванд.
Фоида:Ҷинси майдашуда аз шустан, ҷудошавии магнитӣ ва флотатсия мегузарад, то аксари ифлосиҳо ба монанди гил, шпати даштӣ ва маъданҳои дорои оҳанро тоза кунад.
Коркарди ҳарорати баланд:Пас аз он пораҳои кварси тозашуда ба гармии шадид дучор мешаванд. Дар печҳои камонҳои зериобӣ, онҳо бо манбаъҳои карбон (ба монанди кокс ё микросхемаҳои чӯб) реаксия карда, кремнийи дараҷаи металлургӣ (MG-Si) истеҳсол мекунанд. Ин ашёи хоми хӯлаҳои алюминий ва баъзе ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошад.
Ультра тозакунӣ:Барои электроника (чипҳои нимноқил) ва ҳуҷайраҳои офтобии баландсамара, MG-Si такмили минбаъдаро аз сар мегузаронад. Раванди Siemens ё реакторҳои моеъи қабати моеъ MG-Si-ро ба гази трихлоросилан табдил медиҳанд, ки баъдан ба тозагии шадид дистилл карда мешавад ва ҳамчун зарфҳои полисиликонӣ ҷойгир карда мешавад. Ин зарфҳо ба вафли ултра борик бурида мешаванд, ки дили микрочипҳо ва ҳуҷайраҳои офтобӣ мешаванд.
Қувваҳои пешбаранда: AI, офтобӣ ва устуворӣ
Афзоиши талабот бо инқилобҳои ҳамзамон афзоиш меёбад:
Бум AI:Нимноқилҳои пешрафта, ки пластинҳои силиконии доимо тозаро талаб мекунанд, муҳаррикҳои зеҳни сунъӣ мебошанд. Марказҳои додаҳо, микросхемаҳои AI ва ҳисоббарории баландсифат истеъмолкунандагон мебошанд.
Тавсеаи энергияи офтобӣ:Ташаббусҳои глобалӣ, ки энергияи барқароршавандаро таҳрик медиҳанд, талабот ба панелҳои фотоэлектрикӣ (PV) афзоиш ёфтааст. Кремнийи тозаи баланд барои ҳуҷайраҳои офтобии самаранок муҳим аст. Агентии Байналмилалии Энержӣ (IEA) иқтидори офтобии PV-ро то соли 2030 се маротиба афзоиш медиҳад ва ба занҷири таъминоти кремний фишор меорад.
Истеҳсоли пешрафта:Кварси омехтаи тозаи баланд, ки аз санги кремний гирифта шудааст, барои тигелҳое, ки дар афзоиши кристаллҳои кремний, оптикаи махсус, лабораторияҳои ҳарорати баланд ва таҷҳизоти истеҳсоли нимноқилҳо истифода мешаванд, муҳим аст.
Рақами устувор
Ин авҷ бидуни нигарониҳои муҳими экологӣ ва иҷтимоӣ нест. Истихроҷи кремний, махсусан дар конҳои кушод, манзараро тағир медиҳад ва миқдори зиёди обро истеъмол мекунад. Назорати чанг аз сабаби хатари нафаскашии кремнийи кристаллӣ (силикоз) муҳим аст. Равандҳои тозакунии энергияталаб ба изи карбон мусоидат мекунанд.
Мария Лопес, роҳбари ESG барои TechMetals Global, як истеҳсолкунандаи бузурги полисиликон, "Манбаи масъулият муҳим аст" таъкид мекунад. "Мо таъминкунандагони сангҳои кремнийи худро бодиққат тафтиш мекунем - на танҳо дар бораи покӣ, балки дар бораи идоракунии об, рафъи чанг, нақшаҳои барқарорсозии замин ва ҷалби ҷомеа. Маълумоти сабзи саноати технологӣ аз занҷири тозаи таъминот ба рӯи кон вобаста аст. Истеъмолкунандагон ва сармоягузорон инро талаб мекунанд."
Оянда: навоварӣ ва камёбӣ?
Сара Чен барин геологхо дар сафи пеш мебошанд. Тадқиқот ба сарҳадҳои нав, аз ҷумла конҳои амиқтар ва қабатҳои қаблан нодида гирифташуда пеш меравад. Истифодаи такрории кремний аз панелҳои офтобӣ ва электроникаи ба итмомрасида тақозо дорад, аммо мушкил боқӣ мемонад ва айни замон танҳо як қисми талаботро таъмин мекунад.
"Миқдори ниҳоии санги силикии аз ҷиҳати иқтисодӣ қобили муфид ва ултра-баланди тоза мавҷуд аст, ки бо технологияи кунунӣ дастрас аст" Чен ҳушдор медиҳад, ки ҳангоми задани офтоби Австралия арақи пешонро пок карда. "Ҷустуҷӯи конҳои нав, ки ба хусусиятҳои тозагӣ бидуни хароҷоти коркарди астрономӣ мувофиқат мекунанд, душвортар мешавад. Ин санг ... он беохир нест. Мо бояд онро ҳамчун манбаи стратегӣ баррасӣ кунем, ки воқеан аст."
Ҳангоме ки офтоб дар болои кони теппаи шикаста ғуруб карда, дар болои анборҳои дурахшандаи кремнийи сафед сояҳои дароз меандозад, миқёси амалиёт як ҳақиқати амиқро таъкид мекунад. Дар зери садои сунъӣ ва дурахши панелҳои офтобӣ санги хоксору қадима ҷойгир аст. Тозагии он суръати пешрафти технологии моро тақозо мекунад ва ҷустуҷӯи глобалии санги кремнийи баландсифатро ба яке аз муҳимтарин ҳикояҳои саноатии замони мо табдил медиҳад.
Вақти фиристодан: июл-07-2025