تقليل الكربون في عملية التصنيع: لماذا استخدام الأشعة تحت الحمراء بدون أوزون هو الحل الأمثل
إن تصنيع أشباه الموصلات يتطلب استخدام الحرارة، ويجب أن تكون الحرارة دقيقة وسريعة. لكن لفترة طويلة، كانت الطريقة المستخدمة في توليد الحرارة معقدة للغاية.
تعتمد معظم أنظمة التسخين على التيارات الحرارية القوية أو المصابيح التي تنتج الأوزون. يبدو ذلك جيدًا في البداية، لكن في الواقع، التعامل مع الأوزون أمر صعب للغاية. يتطلب ذلك استخدام الكثير من المال والطاقة في أنظمة التنقية والتهوية، فقط للحفاظ على سلامة الهواء. إنها طريقة معقدة لحل مشكلة ناتجة عن المصابيح نفسها.
الحل هو استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة.
تصدر هذه المصابيح أشعة في النطاق من 185 نانومتر إلى 254 نانومتر، وهذا النطاق يؤدي إلى تفكك جزيئات الأكسجين وإنتاج الأوزون. لمنع ذلك، نستخدم غلافًا من الكوارتز مع طبقات خاصة.
يمكن اعتبار ذلك نوعًا من الفلتر، حيث يحجب الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تنتج الأوزون، بينما يسمح بمرور الحرارة.
بمجرد التخلص من الأوزون، يمكن التخلص من أنظمة التبريد المعقدة. وبذلك، يقل استهلاك الطاقة لكل وحدة من وحدات التصنيع. إنها طريقة رائعة لحماية الكوكب، كما أنها توفر أيضًا تكاليف الكهرباء.
لكن هذا ليس سحرًا… هناك بعض العيوب.
هذه المصابيح كثيفة للغاية، وتركز الحرارة في المكان المناسب، أي على السطح المراد تسخينه، بدلاً من إهدار الطاقة في تسخين الجزء الخارجي من الجهاز. إنها سريعة للغاية.
لكن بما أن الطاقة تمر عبر أنبوب صغير، فإن رأس المصباح يصبح ساخنًا للغاية. إذا لم يتم التعامل مع أنظمة التبريد بشكل صحيح، فسيحدث مشاكل. تدفق الهواء الضعيف يؤدي إلى تلف الفتيلات. إنه توازن بسيط: يمكن الحصول على كفاءة عالية، لكن يجب التأكد من أن أنظمة التبريد قادرة على مواكبة ذلك.
الانتقال إلى الحل الأمثل
الجزء الأفضل هو أنه بالنسبة لمعظم الأنظمة القديمة، يمكن استخدام هذه المصابيح كبديل بسيط. لا حاجة لإعادة بناء الخطوط الإنتاجية بأكملها.
كل ما عليك فعله هو التخلص من أنظمة التنقية الكيميائية.
عندما يتحدث الناس عن “المصانع الخضراء”， غالبًا ما يبدو الأمر معقدًا. لكن في الواقع، إنها مسألة منطقية بسيطة. كلما قلت الأجهزة المستخدمة، قل استهلاك الطاقة. وبالتالي، يقل حجم المصنع. إنها مسألة رياضية بسيطة، لكنها فعالة في الواقع.