সারসংক্ষেপ:লেখক আমাদের দেশে নিডল কোকের উৎপাদন ও ব্যবহারের পরিস্থিতি, গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপকরণ শিল্পে এর প্রয়োগের সম্ভাবনা বিশ্লেষণ করেছেন। তিনি নিডল কোকের উন্নয়নের প্রতিবন্ধকতাগুলো অধ্যয়ন করেছেন, যার মধ্যে রয়েছে কাঁচামালের স্বল্পতা, নিম্নমানের ব্যবহার, দীর্ঘ কর্মচক্র এবং অতিরিক্ত উৎপাদন ক্ষমতার প্রয়োগ মূল্যায়ন। উচ্চ-স্তরের বাজার বিকাশের জন্য তিনি পণ্যের বিভাজন, প্রয়োগ, কার্যকারিতা পরিমাপ এবং পারস্পরিক সম্পর্ক অধ্যয়নের মতো গবেষণা বৃদ্ধি করেছেন।
কাঁচামালের বিভিন্ন উৎস অনুসারে, নিডল কোককে তেল নিডল কোক এবং কয়লা নিডল কোকে ভাগ করা যায়। তেল নিডল কোক প্রধানত এফসিসি স্লারি থেকে পরিশোধন, হাইড্রোডিসালফারাইজেশন, ডিলেড কোকিং এবং ক্যালসিনেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে জটিল এবং এর কারিগরি মান অনেক বেশি। নিডল কোকের বৈশিষ্ট্য হলো এতে উচ্চ কার্বন, কম সালফার, কম নাইট্রোজেন, কম ছাই ইত্যাদি থাকে এবং গ্রাফিটাইজেশনের পর এর চমৎকার তড়িৎ-রাসায়নিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দেখা যায়। এটি এক ধরনের অ্যানাইসোট্রপিক উচ্চ-মানের কার্বন উপাদান, যার গ্রাফিটাইজেশন সহজ।
নিডল কোক প্রধানত অতি উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ক্যাথোড উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়। “কার্বন শিখর” এবং “কার্বন নিরপেক্ষ” কৌশলগত লক্ষ্য অর্জনের জন্য দেশগুলো লৌহ-ইস্পাত এবং অটোমোবাইল শিল্পের রূপান্তর ও শিল্প কাঠামোর আধুনিকীকরণ এবং শক্তি সাশ্রয়ী, স্বল্প-কার্বন ও সবুজ পরিবেশ সুরক্ষা প্রযুক্তির প্রয়োগকে ক্রমাগত উৎসাহিত করছে। এর পাশাপাশি ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস ইস্পাত উৎপাদন এবং নতুন শক্তির যানবাহনের দ্রুত বিকাশের জন্য কাঁচা নিডল কোকের চাহিদাও দ্রুত বাড়ছে। ভবিষ্যতে, নিডল কোকের ডাউনস্ট্রিম শিল্প অত্যন্ত সমৃদ্ধ হবে। এই আলোচনায় গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং অ্যানোড উপাদান হিসেবে নিডল কোকের প্রয়োগের অবস্থা ও সম্ভাবনা বিশ্লেষণ করা হয়েছে এবং নিডল কোক শিল্পের সুস্থ বিকাশের জন্য প্রতিবন্ধকতা ও প্রতিকারমূলক ব্যবস্থা তুলে ধরা হয়েছে।
১. নিডল কোকের উৎপাদন ও প্রবাহের দিক বিশ্লেষণ
১.১ নিডল কোক উৎপাদন
নিডল কোকের উৎপাদন প্রধানত চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, যুক্তরাজ্য, দক্ষিণ কোরিয়া এবং জাপানের মতো কয়েকটি দেশে কেন্দ্রীভূত। ২০১১ সালে, নিডল কোকের বৈশ্বিক উৎপাদন ক্ষমতা ছিল প্রায় ১২০০ কিলোটন/বছর, যার মধ্যে চীনের উৎপাদন ক্ষমতা ছিল ২৫০ কিলোটন/বছর এবং চীনে নিডল কোক প্রস্তুতকারক ছিল মাত্র চারটি। সিনফার্ন ইনফরমেশনের পরিসংখ্যান অনুসারে, ২০২১ সাল নাগাদ নিডল কোকের বৈশ্বিক উৎপাদন ক্ষমতা বেড়ে প্রায় ৩২৫০ কিলোটন/বছর হবে এবং চীনে নিডল কোকের উৎপাদন ক্ষমতা বেড়ে প্রায় ২২৪০ কিলোটন/বছর হবে, যা বৈশ্বিক উৎপাদন ক্ষমতার ৬৮.৯% এবং চীনা নিডল কোক প্রস্তুতকারকের সংখ্যা বেড়ে ২১ হবে।
সারণি ১-এ বিশ্বের শীর্ষ ১০টি নিডল কোক প্রস্তুতকারকের উৎপাদন ক্ষমতা দেখানো হয়েছে, যার মোট উৎপাদন ক্ষমতা ২১৩০ কিলোটন/বছর, যা বৈশ্বিক উৎপাদন ক্ষমতার ৬৫.৫%। নিডল কোক প্রতিষ্ঠানগুলোর বৈশ্বিক উৎপাদন ক্ষমতার দৃষ্টিকোণ থেকে, তেল সিরিজের নিডল কোক প্রস্তুতকারকদের আকার সাধারণত তুলনামূলকভাবে বড়, একটি একক প্ল্যান্টের গড় উৎপাদন ক্ষমতা ১০০ থেকে ২০০ কিলোটন/বছর, যেখানে কয়লা সিরিজের নিডল কোকের উৎপাদন ক্ষমতা মাত্র প্রায় ৫০ কিলোটন/বছর।
আগামী কয়েক বছরে বিশ্বব্যাপী নিডল কোক উৎপাদন ক্ষমতা ক্রমাগত বাড়তে থাকবে, তবে এর প্রধান উৎস হবে চীন। চীনের পরিকল্পিত এবং নির্মাণাধীন নিডল কোক উৎপাদন ক্ষমতা বছরে প্রায় ৪৩০ হাজার টন, এবং অতিরিক্ত উৎপাদন ক্ষমতার পরিস্থিতি আরও গুরুতর হয়েছে। চীনের বাইরে নিডল কোক উৎপাদন ক্ষমতা মূলত স্থিতিশীল, এবং রাশিয়ার ওমস্ক শোধনাগার ২০২১ সালে বছরে ৩৮ হাজার টন উৎপাদন ক্ষমতাসম্পন্ন একটি নিডল কোক ইউনিট নির্মাণের পরিকল্পনা করছে।
চিত্র ১-এ বিগত ৫ বছরে চীনে নিডল কোকের উৎপাদন দেখানো হয়েছে। চিত্র ১ থেকে দেখা যায়, চীনে নিডল কোকের উৎপাদনে অভাবনীয় প্রবৃদ্ধি ঘটেছে, যা গত ৫ বছরে ৪৫% চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার অর্জন করেছে। ২০২০ সালে, চীনে নিডল কোকের মোট উৎপাদন ৫১৭ কিলোটনে পৌঁছেছিল, যার মধ্যে ১৭৬ কিলোটন ছিল কয়লা-ভিত্তিক এবং ৩৪১ কিলোটন ছিল তেল-ভিত্তিক।
১.২ নিডল কোকের আমদানি
চিত্র ২-এ বিগত ৫ বছরে চীনে নিডল কোকের আমদানি পরিস্থিতি দেখানো হয়েছে। চিত্র ২ থেকে দেখা যায়, কোভিড-১৯ প্রাদুর্ভাবের আগে চীনে নিডল কোকের আমদানির পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছিল এবং ২০১৯ সালে তা ২৭০ কিলোটনে পৌঁছে একটি রেকর্ড উচ্চতায় দাঁড়িয়েছিল। ২০২০ সালে, আমদানি করা নিডল কোকের উচ্চ মূল্য, প্রতিযোগিতা সক্ষমতা হ্রাস, বন্দরে বিপুল পরিমাণ মজুত এবং এর সাথে ইউরোপ ও যুক্তরাষ্ট্রে মহামারীর ক্রমাগত প্রাদুর্ভাবের কারণে, চীনে নিডল কোকের আমদানির পরিমাণ ছিল মাত্র ১৩২ কিলোটন, যা আগের বছরের তুলনায় ৫১% কম। পরিসংখ্যান অনুযায়ী, ২০২০ সালে আমদানি করা নিডল কোকের মধ্যে অয়েল নিডল কোকের পরিমাণ ছিল ২৭.৫ কিলোটন, যা আগের বছরের তুলনায় ৮২.৯৩% কম। কয়লার নিডল কোকের পরিমাণ ১০৪.১ কিলোটন, যা গত বছরের তুলনায় ১৮.২৬% বেশি। এর প্রধান কারণ হলো, মহামারী দ্বারা জাপান ও দক্ষিণ কোরিয়ার সামুদ্রিক পরিবহন কম প্রভাবিত হয়েছে এবং দ্বিতীয়ত, জাপান ও দক্ষিণ কোরিয়া থেকে আসা কিছু পণ্যের দাম চীনের অনুরূপ পণ্যের তুলনায় কম এবং এর ফলে পরবর্তী ধাপের অর্ডারের পরিমাণও বেশি।
১.৩ নিডল কোক প্রয়োগের দিকনির্দেশনা
নিডল কোক এক প্রকার উচ্চমানের কার্বন উপাদান, যা প্রধানত অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং কৃত্রিম গ্রাফাইট অ্যানোড উপাদান উৎপাদনের কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগক্ষেত্রগুলো হলো ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস স্টিলমেকিং এবং নতুন শক্তির যানবাহনের পাওয়ার ব্যাটারি।
চিত্র ৩-এ বিগত ৫ বছরে চীনে নিডল কোকের প্রয়োগের প্রবণতা দেখানো হয়েছে। গ্রাফাইট ইলেকট্রোড হলো এর প্রয়োগের বৃহত্তম ক্ষেত্র এবং এর চাহিদার বৃদ্ধির হার তুলনামূলকভাবে একটি স্থিতিশীল পর্যায়ে প্রবেশ করেছে, অন্যদিকে নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপকরণের ব্যবহার দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পাচ্ছে। ২০২০ সালে, চীনে নিডল কোকের মোট ব্যবহার (মজুদ ব্যবহার সহ) ছিল ৭৪০ কিলোটন, যার মধ্যে ৩৪০ কিলোটন নেগেটিভ উপকরণ এবং ৪০০ কিলোটন গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহৃত হয়েছিল, যা নেগেটিভ উপকরণের মোট ব্যবহারের ৪৫%।
২.১ ইএএফ ইস্পাত উৎপাদনের উন্নয়ন
চীনে লৌহ ও ইস্পাত শিল্প কার্বন নির্গমনের একটি প্রধান উৎস। লৌহ ও ইস্পাত উৎপাদনের দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে: ব্লাস্ট ফার্নেস এবং ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস। এদের মধ্যে, ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস পদ্ধতিতে ইস্পাত উৎপাদন কার্বন নির্গমন ৬০% পর্যন্ত কমাতে পারে এবং এর মাধ্যমে স্ক্র্যাপ ইস্পাত সম্পদের পুনর্ব্যবহার করা সম্ভব, যা লৌহ আকরিক আমদানির উপর নির্ভরতা কমায়। লৌহ ও ইস্পাত শিল্প ২০২৫ সালের মধ্যে “কার্বন পিক” এবং “কার্বন নিউট্রালিটি” অর্জনের লক্ষ্যে নেতৃত্ব দেওয়ার প্রস্তাব করেছে। জাতীয় লৌহ ও ইস্পাত শিল্প নীতির নির্দেশনায়, বহু ইস্পাত কারখানা কনভার্টার এবং ব্লাস্ট ফার্নেস পদ্ধতির পরিবর্তে ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস পদ্ধতি ব্যবহার শুরু করবে।
২০২০ সালে চীনের অপরিশোধিত ইস্পাত উৎপাদন ছিল ১০৫৪.৪ মেট্রিক টন, যার মধ্যে ইএএফ (eAF) ইস্পাতের উৎপাদন ছিল প্রায় ৯৬ মেট্রিক টন, যা মোট অপরিশোধিত ইস্পাতের মাত্র ৯.১%। বিশ্ব গড়ের ১৮%, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ৬৭%, ইউরোপীয় ইউনিয়নের ৩৯% এবং জাপানের ২২% এর তুলনায় এই ক্ষেত্রে উন্নতির ব্যাপক সুযোগ রয়েছে। ২০২০ সালের ৩১শে ডিসেম্বর শিল্প ও তথ্য প্রযুক্তি মন্ত্রণালয় কর্তৃক জারি করা “লৌহ ও ইস্পাত শিল্পের উচ্চ-মানের উন্নয়নকে উৎসাহিত করার নির্দেশিকা”-এর খসড়া অনুযায়ী, ২০২৫ সালের মধ্যে মোট অপরিশোধিত ইস্পাত উৎপাদনে ইএএফ ইস্পাতের অনুপাত ১৫% থেকে ২০% পর্যন্ত বৃদ্ধি করা উচিত। ইএএফ ইস্পাত উৎপাদন বৃদ্ধি অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের চাহিদা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে দেবে। দেশীয় ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেসের উন্নয়নের ধারা হলো উচ্চ-মানের এবং বৃহৎ আকারের, যা উচ্চ স্পেসিফিকেশন এবং অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের জন্য বৃহত্তর চাহিদা তৈরি করছে।
২.২ গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন অবস্থা
ইএএফ ইস্পাত তৈরির জন্য গ্রাফাইট ইলেকট্রোড একটি অপরিহার্য ব্যবহার্য উপাদান। চিত্র ৪-এ বিগত ৫ বছরে চীনে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন ক্ষমতা এবং আউটপুট দেখানো হয়েছে। গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন ক্ষমতা ২০১৬ সালের ১০৫০ কিলোটন/বছর থেকে ২০২০ সালে ২২০০ কিলোটন/বছরে বৃদ্ধি পেয়েছে, যার চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার ১৫.৯৪%। এই পাঁচ বছর হলো গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদন ক্ষমতার দ্রুত বৃদ্ধির সময়কাল এবং এটি গ্রাফাইট ইলেকট্রোড শিল্পের দ্রুত বিকাশের চলমান চক্রও বটে। ২০১৭ সালের আগে, উচ্চ শক্তি খরচ এবং উচ্চ দূষণযুক্ত একটি ঐতিহ্যবাহী উৎপাদন শিল্প হিসেবে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড শিল্পের কারণে দেশের বড় গ্রাফাইট ইলেকট্রোড সংস্থাগুলো উৎপাদন কমিয়ে দেয়, ছোট ও মাঝারি আকারের গ্রাফাইট ইলেকট্রোড সংস্থাগুলো বন্ধের সম্মুখীন হয় এবং এমনকি আন্তর্জাতিক ইলেকট্রোড জায়ান্টদেরও উৎপাদন বন্ধ করে পুনরায় বিক্রি করে ব্যবসা থেকে বেরিয়ে যেতে হয়। ২০১৭ সালে, "ফ্লোর বার স্টিল" বাধ্যতামূলকভাবে নির্মূল করার জাতীয় প্রশাসনিক নীতির প্রভাবে ও তাড়নায় চীনে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের দাম তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। অতিরিক্ত মুনাফায় উৎসাহিত হয়ে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড বাজারে উৎপাদন ক্ষমতা পুনরায় চালু ও সম্প্রসারণের একটি ঢেউ শুরু হয়।
২০১৯ সালে চীনে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন সাম্প্রতিক বছরগুলোর মধ্যে সর্বোচ্চ পর্যায়ে পৌঁছে ১১৮৯ কিলোটনে দাঁড়িয়েছিল। ২০২০ সালে, মহামারীর কারণে চাহিদা কমে যাওয়ায় গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন হ্রাস পেয়ে ১০২০ কিলোটনে নেমে আসে। কিন্তু সামগ্রিকভাবে, চীনের গ্রাফাইট ইলেকট্রোড শিল্পে গুরুতর অতিরিক্ত উৎপাদন ক্ষমতা রয়েছে এবং এর ব্যবহার হার ২০১৭ সালের ৭০% থেকে ২০২০ সালে ৪৬%-এ নেমে এসেছে, যা একটি নতুন সর্বনিম্ন উৎপাদন ক্ষমতা ব্যবহারের হার।
২.৩ গ্রাফাইট ইলেকট্রোড শিল্পে নিডল কোকের চাহিদা বিশ্লেষণ
eAF স্টিলের উন্নয়ন অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের চাহিদা বাড়াবে। অনুমান করা হচ্ছে যে, ২০২৫ সালে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের চাহিদা হবে প্রায় ১৩০০ কিলোটন এবং অপরিশোধিত নিডল কোকের চাহিদা হবে প্রায় ৪৫০ কিলোটন। যেহেতু বড় আকারের ও অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং জয়েন্ট উৎপাদনে কয়লা-ভিত্তিক নিডল কোকের চেয়ে তেল-ভিত্তিক নিডল কোক বেশি উপযোগী, তাই গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের চাহিদায় তেল-ভিত্তিক নিডল কোকের অনুপাত আরও বাড়বে এবং এটি কয়লা-ভিত্তিক নিডল কোকের বাজার দখল করবে।
পোস্ট করার সময়: ২৩ মার্চ, ২০২২