विमान टरबाइन ब्लेड रीसाइक्लिंग

विमान टरबाइन ब्लेडों का पुनर्चक्रण मूल्य मुख्य रूप से पारंपरिक कीमती धातुओं के बजाय, उनके निर्माण में प्रयुक्त उच्च-मूल्यवान सामग्रियों से उत्पन्न होता है । इन घटकों में प्रयुक्त उच्च-तापमान मिश्रधातुओं में निकेल, कोबाल्ट और रेनियम जैसी रणनीतिक धातुएँ होती हैं, जिनमें पुनर्चक्रण की महत्वपूर्ण क्षमता होती है।

वैश्विक बाजार अनुसंधान के अनुसार, विमान इंजन ब्लेड सामग्री का विश्वव्यापी विक्रय मूल्य 2025 में 3.264 बिलियन डॉलर तक पहुँच जाएगा, जिसका आयतन 97,000 मीट्रिक टन और औसत मूल्य 32,000 डॉलर प्रति मीट्रिक टन होगा। जैसे-जैसे दुनिया भर से पवन टर्बाइनों को हटाया जा रहा है, पवन टर्बाइन ब्लेडों से निकलने वाले अपशिष्ट फाइबरग्लास मिश्रित सामग्रियों की मात्रा में नाटकीय रूप से वृद्धि हो रही है।

यूरोप को 2030 तक 50,000 टन पवन टरबाइन ब्लेड फाइबरग्लास मिश्रित अपशिष्ट का प्रसंस्करण करना होगा, जबकि संयुक्त राज्य अमेरिका को 2050 तक 370,000 टन ऐसे अपशिष्ट का प्रसंस्करण करना होगा।

विमान टरबाइन ब्लेड पुनर्चक्रण में आमतौर पर विशिष्ट फाइबर कम्पोजिट पुनर्प्राप्ति तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें पायरोलिसिस, द्रवीकृत तल और विलायक पुनर्प्राप्ति विधियाँ शामिल हैं। पुनर्प्राप्त मिश्र धातु सामग्री को नए विमान टरबाइन ब्लेड बनाने के लिए उत्पादन लाइनों में पुनः शामिल किया जा सकता है, जिससे एक टिकाऊ सामग्री चक्र बनता है।

विमान टरबाइन ब्लेड सामग्री में बहुमूल्य धातु सामग्री

विमान टरबाइन ब्लेड की सामग्री मुख्यतः उच्च-तापमान मिश्र धातु प्रणालियों पर निर्भर करती है, जहाँ बहुमूल्य धातुओं की मात्रा वास्तव में अपेक्षाकृत सीमित होती है। इन सामग्रियों का मूल मूल्य उनके जटिल उच्च-तापमान मिश्र धातु निर्माण में निहित है, न कि पारंपरिक अर्थों में बहुमूल्य धातुओं में।

इन सामग्रियों का उत्पादन निर्वात गलन, दिशात्मक ठोसीकरण और लेपन प्रक्रियाओं के माध्यम से किया जाता है। अपस्ट्रीम आपूर्ति श्रृंखला में उच्च शुद्धता वाली धातुओं ( निकेल , कोबाल्ट, रेनियम ), दुर्लभ मृदा तत्वों और विशेष उपकरणों के आपूर्तिकर्ता शामिल हैं।

आधुनिक विमान टर्बाइन ब्लेड सामग्री में निकेल-आधारित एकल-क्रिस्टल उच्च-तापमान मिश्रधातुओं , टाइटेनियम मिश्रधातुओं और सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट का उपयोग तेज़ी से बढ़ रहा है। इन सामग्रियों का मूल्य मुख्यतः उनके असाधारण उच्च-तापमान प्रदर्शन और निर्माण प्रक्रियाओं में निहित है।

हालाँकि कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉयज़ का विशिष्ट क्षेत्रों में उपयोग जारी है, लेकिन कीमती धातुएँ विमान टरबाइन ब्लेड सामग्री में मूल्य का प्राथमिक स्रोत नहीं हैं। असली मूल्य सामग्री विज्ञान और विनिर्माण प्रौद्योगिकी में नवाचारों में निहित है।

विमान टरबाइन ब्लेड सुपर मिश्र धातुओं की श्रेणी में आते हैं

मूलतः उच्च-प्रदर्शन सुपरअलॉय के रूप में वर्गीकृत, विमान टरबाइन ब्लेड 1600°C से अधिक तापमान वाले चरम परिचालन वातावरण में भी भारी अपकेन्द्रीय तनाव और तापीय संक्षारण को सहन कर सकते हैं। इंजन के सबसे गर्म, सबसे जटिल और सबसे कठोर स्थान पर स्थित, टरबाइन ब्लेड को प्राथमिक महत्वपूर्ण घटकों के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

वैश्विक एयरोस्पेस टरबाइन ब्लेड बाजार को सामग्री के प्रकार के आधार पर एकल-क्रिस्टल सुपरलॉय, दिशात्मक रूप से ठोस स्तंभ मिश्र धातु, समतुल्य कास्ट मिश्र धातु, गढ़ा मिश्र धातु और इंटरमेटेलिक यौगिक-आधारित मिश्र धातुओं में विभाजित किया गया है।

निरंतर अनुसंधान एवं विकास नवाचार के माध्यम से, इन उच्च-तापमान मिश्र धातु ब्लेडों की तापमान सहनशीलता 1940 के दशक के लगभग 750°C से बढ़कर 1990 के दशक में लगभग 1700°C हो गई है। यह महत्वपूर्ण प्रगति ब्लेड मिश्र धातुओं, ढलाई प्रक्रियाओं, ब्लेड डिज़ाइन और मशीनिंग, तथा सतह कोटिंग्स के संयुक्त विकास से उत्पन्न हुई है।

विमानन उद्योग द्वारा उच्च थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात की निरंतर खोज के कारण, पारंपरिक गढ़ी और ढली निकल आधारित सुपरअलॉयज़ लगातार बढ़ती तापमान और प्रदर्शन संबंधी ज़रूरतों को पूरा करने में संघर्ष कर रहे हैं। परिणामस्वरूप, बेहतर उच्च-तापमान गुणों वाली नई सामग्रियाँ—जैसे दिशात्मक रूप से ठोसीकृत मिश्रधातुएँ और एकल-क्रिस्टल मिश्रधातुएँ—उभर आई हैं।

विमान टरबाइन ब्लेड के ब्रांड और निर्माता कौन हैं?

वैश्विक एयरोस्पेस टर्बाइन ब्लेड बाज़ार में कई विशिष्ट निर्माताओं का दबदबा है, जो एक अत्यधिक विशिष्ट आपूर्ति श्रृंखला प्रणाली का निर्माण करते हैं। प्रमुख प्रतिस्पर्धी उद्यमों में GE, सफ्रान, कॉलिन्स एयरोस्पेस, रेथियॉन टेक्नोलॉजीज़ और GKN एयरोस्पेस जैसी अंतरराष्ट्रीय दिग्गज कंपनियाँ शामिल हैं।

उदाहरण के लिए, ब्रिटेन की रोल्स-रॉयस को ही लीजिए। दुनिया की तीन शीर्ष एयरो इंजन निर्माता कंपनियों में से एक होने के नाते, इसकी आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन बेहद सख्त है। 2014 से पहले, तीनों प्रमुख एयरो इंजन दिग्गज कंपनियों ने कभी भी चीन या एशिया से सुपरअलॉय रोटेटिंग कंपोनेंट्स नहीं मँगवाए थे। यह तब बदल गया जब वूशी टर्बाइन ब्लेड कंपनी ने रोल्स-रॉयस की सुपरअलॉय लो-प्रेशर टर्बाइन डिस्क फोर्जिंग परियोजना के लिए सफलतापूर्वक बोली जीती और दस साल का अनुबंध हासिल किया।

गैस टर्बाइन ब्लेड उद्योग में प्रमुख कंपनियों में सैंडविक कोरोमेंट, स्टॉर्क, मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज और सीमेंस शामिल हैं। ये कंपनियां विभिन्न प्रकार के ब्लेड की आपूर्ति करती हैं—जिनमें चल और स्थिर ब्लेड भी शामिल हैं—और एयरोस्पेस, बिजली उत्पादन और ऑटोमोटिव जैसे कई औद्योगिक क्षेत्रों में सेवाएं देती हैं।

निरंतर नवाचार और कड़े गुणवत्ता नियंत्रण के माध्यम से, ये निर्माता अपने उत्पादों में प्लैटिनम और इरिडियम जैसी बहुमूल्य धातुओं का उपयोग करते हैं ताकि विषम परिस्थितियों में भी टर्बाइन ब्लेड का स्थिर संचालन सुनिश्चित किया जा सके। बहुमूल्य धातु पुनर्चक्रण कंपनियाँ ऐसे घटकों की अत्यधिक मांग करती हैं।